2018年度10大機器人公布!人造肌肉、DNA摺疊、柔性外骨骼…

2020-12-05 藍鯨財經

「創業最前線」旗下「科技最前線」原創出品

作者|北行三

說起被機器人支配,一部分人恐懼得不行,另一部人只當個笑話,但無論哪一邊,都忍不住想看看這個神秘的領域正在發生什麼,這是本能:

「我得盯著你,如果哪天你決定成精了,我也好及時制止你,即使可能幹不過,也能知道該用什麼姿勢逃跑。」

這種心理本身沒啥毛病,但忽略了一個很簡單的邏輯:凡是能被預測的事情,都不是真正即將發生的。

電影《蝴蝶效應》中,男主為了改變自己提前預知的不幸事件,將時光倒回過去希望能「糾正」人生,然而改變了一件事卻導致更多不幸的發生。

所以「機器變革」這件事壓根沒辦法預測。

更何況,他們還擁有人類最尖端的技術和遠超我們的學習效率,還記不記得波士頓動力的機器狗?

面對各種飛踹依舊穩如狗

但要是給它幹翻了,就基本可以算宕機了,必須要人來救場。

而不久前,瑞士蘇黎世聯邦理工大學機器人實驗室打造的機器狗 ANYbotics 完成了一次大升級,讓自身學習速度提升了1000倍,還學會了新的技能,直接秒殺波士頓動力的機器狗。

新技能就是倒地以後,蹬蹬腿還能自己站起來:

而它起身的動作,並不是人工寫進去的,而是在「夢境」中把自己複製成2000個,然後一起走路,一起摔倒,不斷練習出來的。

最初它只有一個目標:就是站起來。

隨著2000個虛擬狗對「站起來」這個動作進行的1500代不斷練習,最終它從四肢無力的小奶狗,「進化」成了面對各種摔倒姿勢都能從容起身的「狗堅強」。

2000乘以1500是多龐大的數據量?

你就算連著看30年洛杉磯的凌晨四點,也練不了這麼多次,但他們用幾個小時就能完成。

馬雲之前也一直提倡行業內應該改「人工智慧」叫「機器智能」,因為這個智能是機器自己衍生的,並非人類賦予。

我倒認為兩者並不衝突,目前的技術叫「人工智慧」其實更合適一些,因為現在機器人完成的大多數任務都是「人為設定」的,即使是學習能力,也是提前設計好的算法。

但這些設定,同時又是產生「機器智能」的前提條件,就好比想創作一幅畫,就先得學怎麼拿起筆。

所以,如果機器人真到了決定 neng 我們的那一天,以我們目前的能力以及未來的能力,都是攔不住的。因為到了那一天,我們引以為傲的道德、情感,只會成為我們的枷鎖。

那麼過去的一年,還在蹣跚學步階段的機器們到底發生了什麼?

前幾天,機器人領域最高端的學術雜誌《Science Robotics》公布了2018年度10大機器人技術。

其中有的已經應用於商業領域,有些僅僅是實驗室的雛形,但通過這份榜單,我們基本可以看到未來10年這個領域的技術走向。

01

波士頓動力Atlas

這個就不用多介紹了,前面有提到波士頓動力公司,2018年也幾乎是科技媒體中出鏡頻率最高的機器人實驗室。

除了機器狗,他們身高1.5米,體重75公斤的人形機器人Atlas,已經可以完成空翻、連跳等各種複雜動作,甚至還能順手做個家務。

(看了幾遍確實是在扔垃圾,不是比中指)

02

達文西機器人

其實就是手術機器人,公司名字叫直覺外科(Intuitive Surgical),是目前世界上最賺錢的機器人公司之一。

「達文西機器人」是該公司推出的新手術平臺,該系統為外科醫生提供了機器人輔助技術,通過單個小切口就能進入體能更深更狹窄的地帶進行手術操作。

這個機器人僅2017年就為公司帶來了31億美元的營收。

有數據顯示,這個公司已經壟斷了市場20年,至今仍保持著高達70%的毛利率、30%的淨利率,公司總市值接近600億,穩居行業第一。

03

可以生長的軟體機器人

美國史丹福大學利用非常巧妙的裝置與材料,設計了一款可以自己生長的軟體機器人 KISS。

其原理就是一個管狀充氣塑料,通過尖端增長進行導航,並且可以控制機器人的增長方向,最快移動速度能達到每小時35公裡,可以撐起100公斤重物。

能夠通過狹窄、尖銳的環境,甚至還能完成相應的滅火、擰閥門的任務。

這項技術幾乎解決了機器人難以進入複雜地形的問題,但目前明顯可執行的任務有限,不過從材料上入手,應該會給未來機器人形體的設計提供一個新的方向。

04

用於軟機器人的3D列印液晶彈性體

結合上面說的軟體機器人,會更容易理解這項技術。

簡單講就是找到了新方法可以製作軟體機器人的材料,做出來的東西是很有彈性和延展性,跟其他液晶彈性體相比,這次的材料承重能力更強。

05

肌肉模擬

美國科羅拉多大學博爾德分校的 Keplinger 與其團隊成員,研發出了新一代柔性機械 "肌肉" HASEL,並同時發表在了《Science》和《Science Robotics》上。

這款人工「肌肉」由低成本矽膠,水凝膠和植物油等柔性材料製成,能夠根據不同的電壓差,得到不同的「柔軟度」,最終模仿人類肌肉收縮和擴張的動作。

另外,採用液體絕緣層材料還讓這個「肌肉」具備了強大的自修復功能。

06

用DNA做成的納米級機器人

這個技術另一個名字是「DNA摺紙術」,其實就是在微觀環境下將DNA組裝成不同形狀。

早在2006年,就有一位美國科學家將一條具有7000個鹼基對的DNA長鏈,彎曲、摺疊出一個笑臉。

而2018年,慕尼黑工業大學的 Friedrich C. Simmel 團隊使用DNA分子,組裝出了一個可以遠程控制的納米機械臂,並用它成功推動了一個納米金顆粒。

這項技術其實是將機器人技術應用在了更微觀的場景中,並且可以作為「零件」組裝到其他基於DNA的納米結構中,成為結構中的永久動力源泉。

07

機器昆蟲

荷蘭科學家製作的DelFly機器人,最大的特點是具備果蠅的飛行技術,能夠進行360°側傾和俯仰翻轉,還能做筋鬥和桶滾特技,續航方面它可以空中懸停 5 分鐘,或者單程飛行 1 公裡。

但跟普通的飛行器不同的是,它身上沒有任何旋轉結構,就能完成這些動作,完全真實地模擬了自然界中的飛行原理,這項技術對未來飛行器的設計和研究可以提供很大幫助。

08

可穿戴式機器人

說起輔助外骨骼,已經有很多組織研發過這種東西,但幾乎都像鋼鐵俠一樣笨重。

2018年,哈佛在《Science Robotics》上發表了一篇關於柔性外骨骼的文章,並研究出了感應、機器人控制和機器人驅動的新方法,並研發出可以增加穿著者力量、平衡和耐力的新型柔性外骨骼。

這才是外骨骼發展更合理的方向,畢竟一副外骨骼如果重量過大,單單克服自重產生的阻礙就夠麻煩了,還如何達到輔助人類行動的目的。

09

UR機器人手臂

機械臂在自動化生產線裡已經使用很多年了,優傲公司(Universal Robots)2018年推出的新型e系列協作機器人,憑藉強大的安全功能和力/扭矩感應,讓機器人與人類操作員在各種環境中學習和協作的過程,更智能了。

10

索尼機器狗Aibo

被評為2018年ces最棒的智能家居產品,實際上20年前索尼就推出Aibo了,期間產品經歷了各種落寞、停產。

但也是這個機器狗,在20年裡在幼兒教育、老年人伴侶、輔助患有神經退行性疾病的人等方面做出了極大的貢獻,也深受民眾喜愛。

它並不是普通的機器玩具,Aibo 可以感知周圍人的交互和期望,並產生獨一無二的行為和個性,且不依賴於預先編寫的程序,這一點也是社交機器人最難攻克的障礙。

實際上看完這10個機器人技術,多數我們都有過一些了解,但這些技術普遍透露的信息是:更多的技術從實驗室走向了市場和商業化。

這對我們來說其實是好事,「人類創造技術,技術又反哺人類」,這也是機器人領域最良性的發展狀態。

但還是像開頭說的那樣,技術的發展幾乎是不可逆的,所以對於「xx崗位又被機器人替代了」這類焦慮大可不必放在心上,因為「技術所帶來的便利」也同樣滿足蝴蝶效應,能產生能量巨大的連鎖反應。

如果僅以「一輩子」,來定義一個人的意識長短,那「機器變革」這種事你可能運氣再好也不容易碰見,倒不如安安穩穩,享受科技帶來的美好當下。

參考資料:Science Robotics、機器人大講堂

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