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让日常物品智能化的机器人皮到底是个什么东西?

来源:脑极体更新时间:2018-09-27 12:00作者:不详
[摘要]通过智能硬件改造来使传统设备智能化的方式在很多方面都有所体现。比如当下正火热的自动驾驶,有人选择从头到尾打造一辆无人驾驶汽车,有人则选择降低成本通过加装硬件来对现有汽车进行改造来逐步实现无人驾驶的目的。而现在,以改造的方式令设备智能化的大家庭
华强智慧网讯

  在智能家居还未彻底颠覆人们生活的过渡阶段,如何既不置换既有的家电设备,又能享受到智能带来的改变,智能标签为我们带来了这种可能。

  这种通过智能硬件改造来使传统设备智能化的方式在很多方面都有所体现。比如当下正火热的自动驾驶,有人选择从头到尾打造一辆无人驾驶汽车,有人则选择降低成本通过加装硬件来对现有汽车进行改造来逐步实现无人驾驶的目的。而现在,以改造的方式令设备智能化的大家庭又添了新成员:机器人。

  让日常物品智能化:机器人皮是个什么东西?

  机器解放了一波人类劳动力之后,机器人接着又解放了第二波。到目前为止,根据用途的不同,机器人被开发出了许多种:工业机器人、救援机器人、潜水机器人、扫地机器人……这极大改变了我们的工作和生活。

  而现在的问题是:针对不同的用途,我们必须要专门开发出一个机器人来。组装汽车的毕竟不能用来潜水,而扫地的总不能拿来救人吧?也就是说,为了解决某个任务,人类必须要从头搞出来一个机器人来。

  现在,耶鲁大学的研究人员告诉你:我们研究出了一张机器人皮,披上它,能让你身边随便什么东西秒变机器人,你信不信?

  据介绍,该机器人皮肤可以根据用户个人的需要来设计不同使用方法。它由带有传感器和执行器的弹性薄板制成,当其被放在一个软性物体身上的时候,这个物体便可以动起来。比如研究人员将其附着在一只玩具小马身上,小马立刻就能迈开步子;或者放在一个圆柱体泡沫上,这个泡沫立刻就变成了一只蠕动的虫子……

  更令人感到意外的是,如果把它附着在衬衣上,它还能自动收紧,从而调整不当的坐姿,可谓升级版背背佳了。

  而这些仅仅是研究人员们为了实验而做出来的东西。该机器人皮肤的开发其实并没有考虑到具体的任务,这一点是与传统机器人不同的。因为它也不知道自己究竟会在怎样的情况下会派上用场,而这也正是它能将传统设备改造成机器人、具备智能化特点的原因所在。

  据该技术的主要研发者Rebecca Kramer Bottiglio教授表示,该技术的灵感来源于美国NASA想要做一些软性机器人以适应未知的环境,比如在崎岖不平的火星表面可以随意地滚动。但很显然,这又是一个始于此处而盛于彼处的科技发明。机器人皮当不仅仅只有在探索太空的时候有用,其在现实当中也有广阔的应用场景和可能。

  不止于探索太空的机器人皮

  在探索太空方面,其可以在外星球上起作用,也可以在空间站里帮助宇航员解决实际问题。而未知空间不仅仅存在于太空,现实之中也非常之多。而这也正是机器人皮的首要现实应用之处。

  比如在灾难救援当中,由于对现场的情况未知,人们只能根据已知的经验做相应的准备。而正是这种未知情况的出现难免会让准备出现纰漏。这种纰漏则很可能会产生难以估量的后果。那么,有了机器人皮,现场的一些非工具性物品则有了成为工具的可能,为救援人员增加了救援方式的选择。不仅仅是灾难救援,在考古、勘探考察等方面,它一样可以发挥重要作用。

  另一方面,机器人皮的出现无疑会节省大量的机器人生产成本。如我们上文所说,以前是抱着某种特定的目的去生产一个只能做一件事情的机器人,而机器人皮则产生了两种可能:第一,可能我们不再需要这样的一个机器人去做某件事,因为手边很可能就有东西来替代;第二,我们已经开发出来的机器人可以被赋予多种能力,比如机器狗本来只能在陆地上跑,但经过机器人皮的改造,或许可以实现在水里游(当然这时是要对机器人皮进行防水加固的……)。

  那么,当我们不再需要那么的机器人,当我们能够获得更多的可替代性机器人的时候,一大笔钱就可以节省下来,从而投入到更多其他的技术研发当中。

  虽然这项技术的前景听起来非常美好,美国国家科学基金会还一下子拨了200万刀的项目资助资金,但它在目前存在的局限性也是显而易见的:它目前所作用的物体基本上是以软性物体和活动性较强的物体为主,对其他形状不易改变的物品而言,其似乎也没什么太大的作用。

  而且机器人皮的智能程度也是有待提高的,毕竟虽然不需要开发特定的机器人,但特定的任务是不变的。如何调整具体任务的系统设置,也是比较麻烦的过程。

  而在现实当中,更多的还是硬物体。如果不能对其适应性做出较大的调整,恐怕其应用的狭窄性可能会令之变成鸡肋。毕竟让毛茸茸的玩偶小马动起来容易,但要让一只木马动起来,木头估计都折了,那还有什么意义?

  那么,作为机器人过渡的机器人皮,或许也该有一种自己的过渡方式。

  3D打印或许是机器人皮的完美搭档

  在讨论这个过渡方式之前我们首先需要考虑这样一个问题:机器人皮能把日常物品变成机器人,可是我们真的需要把日常的物品变成机器人吗?

  好像有点绕……但实际上,我们真的好像不太需要。至少不是硬性需要的。那么,在一些对机器人工具有刚需的地方,如何让机器人皮可以完美地工作呢?或许,机器人皮+3D打印将是完美的问题解决方案。

  在使用机器人皮的一般性场景中,我们找个大差不差的东西作为工具或许可以,但想要其百分之百契合使用需求,将会比较困难。尤其是一些对工具精度要求比较高的应用,比如用于灾难地点的面积自动测量。随便找根绳子就显得有点应付了。那么,利用3D打印机当场打出来一卷带有精确刻度的绳子,然后将机器人皮附于其上,其就可以自动完成相对较高精度的测量了。

  而且,3D打印本身也已经达到了这样的要求。第一,在材料方面,现在完全可以打出软性物体,至少可以满足目前机器人皮对物体软硬度的需求。比如以色列和美国都可以打印软胶,并且精度达到了0.016毫米。第二,在打印技术方面,3D打印可以实现建模之后实时打印,到目前是一门非常成熟的技术了。

  从这个角度上来看,一个可以随便赋予普通物体机器人的能力,一个可以随便打印想要的东西,二者之间的配合简直天衣无缝。

  当然,3D打印这边的准备已经做好了;事情能不能成,就看机器人皮接下来能有什么样的发展了。

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