-幫助殘疾人的機(jī)器人助手

 

　　豐田日前順利完成了一款機(jī)器人助手，并試圖通過大規(guī)模的生產(chǎn)，來改善殘疾人的日常生活。這款機(jī)器人助手擁有一個(gè)緊湊的圓柱形機(jī)身，并且擁有一款折疊機(jī)械臂，可以在室內(nèi)的任何一個(gè)角落移動(dòng)，完成一些簡單的物體搬運(yùn)或者拉窗簾等工作。

 

　　機(jī)器人助手的控制相對(duì)簡單，用戶可以輕松的使用帶有觸控界面的智能手機(jī)進(jìn)行操控，或者利用語音指令控制機(jī)器人進(jìn)行工作。此外，機(jī)器人還支持醫(yī)護(hù)人員通過遠(yuǎn)程控制的方式與機(jī)器人進(jìn)行通信，對(duì)機(jī)器人助手發(fā)出任務(wù)指令。

 

　　據(jù)介紹，機(jī)器人在人們的日常起居的室內(nèi)環(huán)境下工作，最大的挑戰(zhàn)即如何解決尺寸問題。因而在開發(fā)這款機(jī)器人助手時(shí)，豐田也將尺寸優(yōu)化當(dāng)作優(yōu)先考慮的問題。此外，機(jī)器人的面部設(shè)置有一款攝像頭，并與用戶的手持設(shè)備連接，用戶可以在手持設(shè)備上觀看到機(jī)器人面部攝像頭捕捉到的畫面。當(dāng)有物體掉落時(shí)，用戶只需要輕觸掉落的物體，機(jī)器人就會(huì)自動(dòng)的將物體撿起。從實(shí)際的應(yīng)用來看，機(jī)器人助手的功能還受到技術(shù)元素的限制，并不能在任何環(huán)境下都可以輕松自如的展開工作，比如抓取物體。但是豐田研發(fā)了一套智能系統(tǒng)，用戶可以事先將一些物體放置在特定的盒子當(dāng)中，對(duì)于已經(jīng)被機(jī)器人識(shí)別的物體，搬運(yùn)就不在話下。

 

　　另外由于具備可伸縮性，機(jī)器人的身高在83——130cm之間，因此對(duì)于很高的物體，機(jī)器人也可以輕松的拿到。此外，機(jī)器人助手還可以充當(dāng)一款洗塵器，除了可幫助用戶搬運(yùn)物體外，還可以吸取垃圾物品和灰塵。

 

　　為了測(cè)試這款機(jī)器人助手的性能，豐田官方目前也于日本導(dǎo)盲犬協(xié)會(huì)合作，將研發(fā)的助手機(jī)器人小范圍的進(jìn)行試點(diǎn)，找出殘疾人用戶最需要的功能特征。試點(diǎn)的結(jié)果則顯示，抓取、搬運(yùn)物體成為殘疾人用戶最需要的功能之一。此外，在出現(xiàn)緊急情況下自動(dòng)報(bào)警也是機(jī)器人必須具備的一項(xiàng)功能。雖然這只是一個(gè)小型機(jī)器人只能處理一些常人看起來很簡單的任務(wù)，但是對(duì)于殘疾人用戶而言，卻非常的難能可貴。而隨著新技術(shù)的投入使用，機(jī)器人處理的功能也將會(huì)越來越復(fù)雜，進(jìn)而不斷的改變殘疾人乃至正常人的生活。

 

　　3.清潔型機(jī)器人

 

　　日本的Takara Tomy公司就有針對(duì)清潔屏幕這一問題推出了一款微型屏幕清潔機(jī)器人“Auto Mee S”，它可以讓你的手機(jī)平板屏幕煥然一新。它工作起來就像是勤勞的清潔工，通過左右滑動(dòng)來將你的手機(jī)或平板電腦清理的一塵不染，而它的造型也十分的可愛，圓形的小巧設(shè)計(jì)惹人喜愛，人們很難把它和傳統(tǒng)的智能機(jī)器人聯(lián)系起來，而它則就是這么的奇妙。

 

　　“Auto Mee S”提供橙、藍(lán)、紅、白四款色彩可選，三圍尺寸670x380x730mm，重約82g，機(jī)器人底部有三個(gè)輪胎用來移動(dòng)，另外還配有兩塊旋轉(zhuǎn)清潔布進(jìn)行屏幕清理工作，只需要4分鐘就可以完全清理大屏手機(jī)屏幕上的指紋和灰塵，平板的清理時(shí)間為8分鐘，它使用一節(jié)AA電池作為電量供應(yīng)，在電池充足的情況下可運(yùn)行3個(gè)小時(shí)，人們不用擔(dān)心它在清理的過程中從手機(jī)或平板電腦上滑落，因?yàn)樗闹悄懿糠衷谟诳勺詣?dòng)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)距離設(shè)備邊緣0.5英寸的時(shí)候則會(huì)自從轉(zhuǎn)向。

 

　　-擦窗機(jī)器人

　　在今年CES2013上，我們看到了一款可以清潔窗戶的機(jī)器人，它就是來自Ecovacs公司的Winbot 。它可以用橡膠掃帚清潔你的玻璃，同時(shí)還能自動(dòng)沿著窗戶表面移動(dòng)。這款機(jī)器人比其他的機(jī)器人好的地方在于它使用了一個(gè)真空封接以粘在玻璃上，而不是像類似產(chǎn)品一樣采用一個(gè)獨(dú)立的磁鐵片。

 

　　需要用Winbot清潔窗戶時(shí)，你只需要將其插進(jìn)一個(gè)電源接口，再給清潔襯墊噴灑一種溶液，然后將它靠在窗戶上放置，最后開機(jī)。真空封接會(huì)馬上緊抓住窗戶，然后機(jī)器人就會(huì)首先往下開到窗沿底部，然后再到頂部以測(cè)試表面。隨后，它將來回轉(zhuǎn)彎清潔整個(gè)玻璃，清潔完成后將返回到最初的位置。Winbot只有這一種預(yù)編程路徑，但是如果你想手動(dòng)控制它的話也很簡單，因?yàn)樗鼛в幸粋€(gè)遙控器。如果你有一些害怕把機(jī)器人貼在窗戶上，總覺得會(huì)掉下來，Evovacs告訴大家無須擔(dān)心，因?yàn)檫@個(gè)機(jī)器人有一塊備用電池，當(dāng)Winbot開到窗戶的底部時(shí)，就算電源耗盡，備用電池也可以保持吸力。還有一個(gè)連接至繩子的吸盤，可以防止即將掉到地面上的機(jī)器人可以被繩子拉住，“撿回一條命”。

 

　　Winbot 7有兩個(gè)型號(hào)，即W710和W730，兩款機(jī)器人都著相同的傳感器，可以檢測(cè)到無框窗戶的邊緣。它們將于今年春季上市，售價(jià)約為399美金（約合人民幣2480元）。

 

　　4.仿生類機(jī)器人

　　日本推出了一款能夠模擬它的人類操縱者的行為的機(jī)器人：Telesar V。操縱者們穿上特制的設(shè)備來控制機(jī)器人，他們不僅能夠控制遠(yuǎn)程機(jī)器人的行為，而且能夠通過他們控制機(jī)器人看到、聽到和感覺到環(huán)境。

 

　　研究人員Sho Kamuro說：“當(dāng)我穿上設(shè)備并且移動(dòng)我的身體的時(shí)候，我看到我的手變成了機(jī)器人的手。當(dāng)我轉(zhuǎn)動(dòng)頭的時(shí)候，我從機(jī)器人的視角看到不同的景象。”日本應(yīng)慶大學(xué)研究院的多媒體設(shè)計(jì)專業(yè)的Susumu Tachi教授專門研究工程學(xué)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，他說附屬于這個(gè)操作者的頭盔、背心和手套的系統(tǒng)把詳細(xì)的指令傳遞給機(jī)器人，然后機(jī)器人就開始模擬操作者的每一個(gè)動(dòng)作。與此同時(shí)，機(jī)器人裝備的一些傳感器傳遞出一系列的信息并轉(zhuǎn)變成為操作者的感覺。操作者穿戴的單薄聚酯手套鑲嵌有半導(dǎo)體和微小的電機(jī)，操作者通過半導(dǎo)體和電機(jī)來“感覺”機(jī)器手臂碰觸到的物品，是光滑的還是凹凸不平的，同樣也能感覺到物體的冷熱度。機(jī)器人的“眼睛”事實(shí)上是攝像機(jī)，捕捉圖片并發(fā)送到操作者眼前的微小顯示屏上，讓操作者看到三維圖片。當(dāng)操作者通過機(jī)器人的揚(yáng)聲器讓周圍的那些人聽到他的聲音的時(shí)候，機(jī)器人的麥克風(fēng)也接收到其它的聲音。

 

　　開發(fā)者之一的Tachi博士說：“盡管這項(xiàng)技術(shù)仍然處于初期，但是這可能已經(jīng)是非常接近的應(yīng)用程序并且是一個(gè)開端，例如在高危環(huán)境中工作，比如在日本廢棄的福島核電站內(nèi)部工作。我認(rèn)為進(jìn)一步的研究與開發(fā)能夠讓這項(xiàng)技術(shù)在那些對(duì)人類來說太危險(xiǎn)的卻又需要人類技術(shù)的環(huán)境中工作。”在福島核泄漏危機(jī)中，日本著名的先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)顯露出不足。當(dāng)核心融化時(shí)，國外專家被邀請(qǐng)來處理進(jìn)入原子爐建筑的機(jī)器問題。Tachi聲稱：“一個(gè)建立在原子技術(shù)之上 安全神話 阻止了能夠幫助處理災(zāi)難的這種機(jī)器的研究。”但是他說他的這種機(jī)器人技術(shù)能夠幫助實(shí)現(xiàn)福島反應(yīng)堆停止運(yùn)行這個(gè)長期而艱苦的任務(wù)，這個(gè)過程可能長達(dá)三十年。他另外還補(bǔ)充說道：“一種遠(yuǎn)程控制機(jī)器人能夠允許它的操作者遠(yuǎn)距離體驗(yàn)正在發(fā)生的事情，這或許不僅僅限制于工業(yè)程序。它能幫助你實(shí)現(xiàn)同遙遠(yuǎn)地區(qū)爺爺或者奶奶通話，并且加強(qiáng)你們之間的溝通。”

 

　　-仿生面孔機(jī)器人

 

　　德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)和日本的工程師研制了一款仿生的機(jī)器人面孔，被稱為“面具機(jī)器人”。它能夠輕微地移動(dòng)頭部，皺動(dòng)眉毛，逼真地模擬真人顫振眼瞼并能夠與人們進(jìn)行交談，頗似科幻電影《我是機(jī)器人》中的智能機(jī)器人。

 

　　面具機(jī)器人的工作原理是通過一個(gè)投影儀放置在面具之后精確地投影一張人類面孔在面具后側(cè)，從而產(chǎn)生一種類似3D效果的面孔特征。該機(jī)器人也具有語言能力，當(dāng)它聽到“彩虹”一詞時(shí)就會(huì)回答：“當(dāng)陽光照射在空氣中的霧水，它們將起到類似棱鏡的作用，形成彩虹。”然而，面具機(jī)器人目前還不理解更多的單詞。當(dāng)前面具機(jī)器人僅能聽懂人類的部分語言，并依據(jù)部分匹配程序序列作出相應(yīng)反應(yīng)。

 

　　同時(shí)，面具機(jī)器人非常明亮，由于其內(nèi)部強(qiáng)照射光度投影儀和塑料面具內(nèi)部發(fā)光漆涂層使其在白天也能執(zhí)行正常功能，目前該部分新型機(jī)器人系統(tǒng)將部署在電視會(huì)議中。Kuratate博士說：“通常會(huì)議參加人員將顯示在屏幕上，而人類則可以建立一個(gè)面具機(jī)器人的現(xiàn)實(shí)復(fù)制版，真實(shí)坐在會(huì)議桌前并與會(huì)議人員一起談?wù)撎接?。人們可使用適用于男性和女性的通用面孔，也可以個(gè)性化定制每個(gè)人的面孔。”

 

　　德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)研究人員現(xiàn)正在研制下一代面具機(jī)器人，“面具機(jī)器人2號(hào)”將在一個(gè)可移動(dòng)機(jī)器人內(nèi)看到面孔、投影儀和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。Kuratate博士補(bǔ)充指出，這款面具機(jī)器人將不久當(dāng)作老年人群的生活伙伴，尤其是那些晚年經(jīng)常獨(dú)處的老年人。