
在護(hù)理、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域,機(jī)器人活躍的舞臺(tái)逐漸擴(kuò)大。IT(信息技術(shù))的進(jìn)化和低價(jià)格化推動(dòng)著機(jī)器人的普及,老齡化和人工短缺引起的自動(dòng)化需求不斷提升也是推動(dòng)力之一。
要是能坐在像高達(dá)、新世紀(jì)福音戰(zhàn)士那樣的機(jī)器人里自由操作該有多好——在日本,大多數(shù)不到50歲的男性應(yīng)該都曾有過這樣的想法。然而,東京八王子市的一間像車庫一樣的房間里,就有一臺(tái)能實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想的機(jī)器人。
咔哧、咔哧、嘎、嘎——高2.5米、臂展達(dá)到3.5米的大型機(jī)器人輕巧地走來走去,向不同的方向移動(dòng)手臂并隨意抓握物品。
這臺(tái)仿佛從科幻電影走出來的機(jī)器人是日本風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)Skeletonics(東京都八王子市)開發(fā)的。這家成立于2013年10月的企業(yè)的首席執(zhí)行官白久Reyes樹只有24歲。
白久等人開發(fā)的機(jī)器人無需馬達(dá)和電池等,可以只靠人力操控。這種機(jī)器人也叫“動(dòng)作擴(kuò)展型裝甲服”,巨大的機(jī)器人可以忠實(shí)再現(xiàn)人類手腳的動(dòng)作。
被“豪斯登堡”主題公園采用
雖然單價(jià)在500萬~1000萬日元之間,與高級(jí)跑車不相上下,但日本長(zhǎng)崎縣的主題公園“豪斯登堡”在2014年4月引進(jìn)了這款機(jī)器人。Skeletonics還推出了機(jī)器人租賃服務(wù),應(yīng)用范圍正在一點(diǎn)點(diǎn)擴(kuò)大。
Skeletonics有著遠(yuǎn)大的夢(mèng)想。該公司的下一個(gè)目標(biāo),是實(shí)現(xiàn)“動(dòng)作可變型裝甲服”。人型機(jī)器人可變身為汽車,直接就能高速移動(dòng),就像變形金剛一樣。移動(dòng)速度方面,目標(biāo)定為每小時(shí)30公里,白久意氣風(fēng)發(fā)地表示,“我們將用兩年的時(shí)間開發(fā)樣機(jī),希望在東京奧運(yùn)會(huì)之前投入實(shí)用”。
身為開發(fā)負(fù)責(zé)人的首席技術(shù)官阿嘉倫大在小學(xué)的時(shí)候迷上了《哆啦A夢(mèng)》,對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生了濃厚的興趣。為了實(shí)現(xiàn)宏偉的夢(mèng)想,他將全力以赴。
不只是Skeletonics,在世界各地,獨(dú)特的機(jī)器人正在不斷涌現(xiàn)。無人駕駛飛機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車、護(hù)理機(jī)器人、防災(zāi)機(jī)器人等,可謂百花齊放。
推動(dòng)這股熱潮的,是IT(信息技術(shù))的進(jìn)化和低價(jià)格化。相當(dāng)于機(jī)器人大腦的MPU(超小型運(yùn)算處理裝置)、像人類五感一樣發(fā)揮作用的傳感器、對(duì)二者進(jìn)行控制的軟件,等等,性能提高和低價(jià)格化都在加速進(jìn)行。而且,所需部件使用3D(三維)打印機(jī)等就可以輕松試制。
通過組合這些技術(shù),可以輕松地以低成本制造機(jī)器人,從風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)到大企業(yè)都競(jìng)相投入到開發(fā)中。
社會(huì)的變化也在促進(jìn)機(jī)器人的普及。在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,少子化愈發(fā)嚴(yán)重,勞動(dòng)人口在不斷減少。勞動(dòng)力不足的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。而且,老年人口的增加也帶來了護(hù)理需求的增加。有助于解決這些煩惱的機(jī)器人自然成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
醫(yī)療與護(hù)理領(lǐng)域掀起輪椅革命

最近出現(xiàn)了一款只要觸摸形似鼠標(biāo)的控制器,就能前后左右自由移動(dòng)的輪椅型交通工具。這種輪椅采用四輪驅(qū)動(dòng),能夠在傳統(tǒng)輪椅難以通行的碎石路、雪路等惡劣路況上行駛,7.5厘米的臺(tái)階也不在話下。
開發(fā)這款以黑色和灰色為主色調(diào)、有著近未來設(shè)計(jì)風(fēng)格的交通工具的,是總部設(shè)在東京都町田市的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)“WHILL”。
該產(chǎn)品的特點(diǎn)是其“全方位”前輪,由24個(gè)小輪子像串珠一樣串成一圈。在前后移動(dòng)時(shí),全方位輪作為一個(gè)車輪運(yùn)動(dòng),在橫向移動(dòng)時(shí),借助多個(gè)小車輪的旋轉(zhuǎn),輪椅可實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)。為了開發(fā)這臺(tái)輪椅,曾任職于大型車企和大型精密設(shè)備企業(yè)的技術(shù)人員用了兩年多的時(shí)間,反復(fù)改進(jìn)。
WHILL還打算為這款輪椅配備自動(dòng)駕駛功能。這樣一來,在機(jī)場(chǎng)和主題公園等場(chǎng)所,就能自動(dòng)前往目的地。該產(chǎn)品預(yù)定2014年秋季在美國(guó)和日本上市,價(jià)格為95萬日元。充電一次大約可行駛20公里。開始預(yù)訂的3個(gè)月以來,預(yù)約數(shù)量已經(jīng)超過70臺(tái)。2014財(cái)年的銷售目標(biāo)為300臺(tái)。
有數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)的電動(dòng)輪椅市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到每年40萬臺(tái)。日本該市場(chǎng)的規(guī)模雖然只有2萬臺(tái),但老齡化的加劇有可能帶動(dòng)該市場(chǎng)的擴(kuò)大。過去,輪椅大都是供殘障人士使用,并不是外觀拉風(fēng)的交通工具。
不過,WHILL的首席技術(shù)官福岡宗明強(qiáng)調(diào)說:“只要兼具精致的設(shè)計(jì)與功能,輪椅將成為健康人也能使用的交通工具,催生出前所未有的市場(chǎng)。”
超小型膠囊機(jī)器人
長(zhǎng)24毫米、直徑11毫米的超小型膠囊機(jī)器人在人體內(nèi)“巡邏”,進(jìn)行癌癥等疾病的檢查和投藥。這樣夢(mèng)幻般的技術(shù)也在開發(fā)之中。
這種機(jī)器人的原理非常簡(jiǎn)單。膠囊內(nèi)置的電池釋放出電流后,電磁鐵的線圈會(huì)像手機(jī)的振動(dòng)器一樣發(fā)生振動(dòng)。膠囊根據(jù)無線通信指示的方向,在消化道中或前或后地移動(dòng)。
正在開發(fā)這種膠囊機(jī)器人的,是日本九州工業(yè)大學(xué)的教授伊藤高廣。伊藤教授已經(jīng)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)手,預(yù)定在2016年之前啟動(dòng)醫(yī)用臨床試驗(yàn),力爭(zhēng)在2018年前后完成產(chǎn)品化。醫(yī)療器械企業(yè)對(duì)此也表現(xiàn)出了強(qiáng)烈關(guān)注,打算成為合作伙伴。
膠囊型機(jī)器人配備超小型攝像頭,用來拍攝腸道等消化道的內(nèi)部。今后還將增加采集體內(nèi)組織樣本的功能。
目前已有大型企業(yè)推出了小型膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng),患者吞下膠囊內(nèi)經(jīng)就能進(jìn)行檢查。但從服用膠囊到檢查結(jié)束的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6~8個(gè)小時(shí),而且,分析在此期間拍攝的5萬幅圖像對(duì)醫(yī)生來說是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。
膠囊型機(jī)器人有望使檢查時(shí)間縮短到1個(gè)小時(shí)左右,而且,因?yàn)榭梢灾辉谛枰牟课慌臄z圖像,效率也將大幅提高。
今后還將為這種機(jī)器人增加通過精確定位向患部投藥的功能。這項(xiàng)功能有望減少藥物使用量,輔助潰瘍性結(jié)腸炎等疾病的治療。
伊藤教授表示:“我們的目標(biāo)是在今后開發(fā)出能夠切除(癌等)息肉的膠囊型機(jī)器人。醫(yī)用機(jī)器人領(lǐng)域現(xiàn)在還是美國(guó)企業(yè)的天下,我們希望使日本開發(fā)的醫(yī)用機(jī)器人達(dá)到實(shí)用水平。”