煜星招商动态



煜星代理酷工作:机器人的广阔世界

文章来源:未知时间:2020-01-14 点击数:
 

 
当你想到机器人的时候,你可能会想到像Wall-E这样的东西——一种被设计来执行无聊任务的机器,比如压缩垃圾。
 
但是今天的工程师们正在制造能做更多有趣工作的机器人。像蛇一样的机器人有一天可能会在地震后寻找受害者或帮助医生做手术。水下机器人可能会带领鱼类远离环境灾难。类人机器人可以帮助有疾病或身体残疾的人。
 
制造和编写机器人程序的工程师有着令人着迷的工作。这些研究人员在实验室里摆弄机器,编写计算机软件来控制这些设备。“它们是最好的玩具,”匹兹堡卡内基梅隆大学的豪伊·乔赛特说。Choset是一个机器人专家,一个设计、制造或编程机器人的人。
 
神奇的snakebots
 
当乔赛特还是个孩子的时候,他对任何会动的东西都感兴趣——汽车、火车、动物。他把马达装在玩具车上,让它们动起来。后来,在高中,他制造了类似小型汽车的移动机器人。
 
为了继续研究机器人,他在大学里学习了计算机科学。但当他进入帕萨迪纳市加州理工学院的研究生院时,乔赛特的同事们正在研究一种比遥控汽车更酷的东西:机器蛇。有些机器人只能向前、向后、向左和向右移动。但是蛇可以向不同的方向扭动,并在许多不同的地形上爬行。“蛇比汽车有趣多了,”乔赛特总结道。
 
这些蛇形机器人可以滚动,前进,爬人的腿,甚至游泳。信贷:豪伊Choset
 
在他开始在卡内基梅隆大学工作后,乔赛特和他的同事们开始研发他们自己的蛇机器人。一个典型的蛇机器人是由一堆金属容器连接在一起,每个里面都有一个电机和电子部件。Choset的团队给机器人编程,让它们像真正的蛇一样活动,比如滑行和向前移动。这些机器人还以蛇通常不会的方式移动,煜星代理比如滚动。Choset的蛇机器人可以在草地上爬行,在池塘里游泳,甚至爬旗杆。
 
这些机器人还有一个特点:它们可以在狭小的空间里活动。
 
“蛇会去我们不能去的地方,”乔赛特说。这一壮举可能有助于挽救一条生命。例如,机器蛇可能能够帮助寻找地震后被困在倒塌建筑物中的人。对救援人员来说,搜索那些建筑物既危险又困难。但有了配备摄像头的蛇形机器人,救援人员可以在安全范围内搜索废墟中的人。在搜救研究人员的帮助下,乔塞特在得克萨斯州一个名为“灾难之城”的救援人员培训基地,在模拟倒塌的建筑物和碎石堆中测试了他的机器人。

但是乔塞特想知道他的蛇是否也能用于医学。对于一些心脏手术,医生必须打开病人的胸部,切开胸骨。从这些手术中恢复是非常痛苦的。如果医生可以做手术,而不是在身体上开一个小洞,然后送一条细细的机器蛇进去呢?
 
乔塞特与马尔科·泽纳蒂(Marco Zenati)合作研究这一想法。泽纳蒂是一名心脏外科医生,目前在哈佛医学院(Harvard Medical School)工作。Zenati在一个塑料的胸部模型上练习使用机器人,然后在猪身上测试机器人。他给猪注射了麻醉剂,这样它们就不会有任何感觉。然后他在动物的胸腔下方挖了一个小洞,把一个30厘米长的蛇形机器人的“头”插入其中。借助操纵杆,Zenati让机器人移动到猪的心脏后部。然后他把一个手术工具穿过机器人的身体,用这个工具对动物的心脏进行手术。
 
波士顿一家名为Medrobotics的公司正在将这项技术应用于人体手术。
 
蛇形机器人甚至可以用来搜寻古代文物。Choset正在探索将机器人派往埃及考古遗址的可能性,这些遗址太小或太危险,人们无法进入。一个配备了摄像机的机器人可以向科学家展示里面是什么,甚至可能检索出人工制品。
 
即使在与他的团队的创作工作了15年后,“我仍然不会对观察我的机器人的动作感到厌烦,”乔赛特说。
 
追随领导者
 
纽约大学理工学院的机械工程师Maurizio Porfiri也在制造看起来像动物的机器人。但他有一个不同的目标——帮助真正的动物。
 
Porfiri的团队制造了看起来像鱼的机器人。这些研究人员希望他们的机器具有足够的说服力,让真鱼接受这个机器人作为他们团队的一部分。这样,机器人就可以把鱼带离危险的区域,比如漏油的地方。
 
波菲利一直对动物感兴趣。在他成长的过程中,他最喜欢的活动之一就是去动物园。但他也喜欢他在日本卡通中看到的机器人。所以当他开始自己的实验室时,他决定将自己的两个兴趣结合起来。
 
科学家们已经知道,鱼会成群结队地游动,它们被称为鱼群。领头的鱼会在身后留下一个尾迹,或一片被搅乱的水域。因为跟在另一条鱼的尾巴后面游泳比自己一个人游泳消耗的能量要少,所以很多鱼会跟着领头的鱼,形成鱼群。
 
为了弄清楚fish是否会接受机器人领导,Porfiri的团队必须先建造一个鱼形的机器。它灵活的尾巴可以前后摆动,推动机器人前进。Porfiri解释说,为了让真正的动物与这个装置互动,鱼需要看到一些看起来像它们的东西,并像它们一样游泳。

研究人员将机器人放入实验室的水道中,让它以不同的速度摆动尾巴。然后他们添加了一种叫做“金色闪光鱼”的真鱼,并测量了这条鱼和机器人在一起的时间。他们还记录了这些鱼是游在机器人前面还是后面。
 
如果机器人的尾巴不跳动,鱼就不会太注意。但是当机器人的尾巴以一定的速度移动时,鱼开始在它后面游动。Porfiri认为鱼跟着机器人是因为这使它们游泳更容易。“鱼喜欢骑在机器人的尾流上,”他说。
 
然而,并不是所有的鱼都跟着机器人。波菲利的团队现在正试图找出原因。工程师可能需要使用几个不同的机器人,每个机器人吸引或排斥不同的鱼,以吸引尽可能多的追随者在野外。
 
Porfiri的团队也在研究一种机器人潜水艇,可以帮助圈养的动物。一艘外部装有螺旋桨的潜艇可能会伤害这些动物。因此,研究人员正在开发一种“安全的”潜艇,它的所有活动部件都在里面。
 
水族馆的驯兽师可以用这艘机器人潜水艇与海豹或海象等动物玩耍。例如,驯兽师可以将食物附着在潜艇上,让动物“捕食”,就像它们在野外捕食一样。生活与野生动物相似的圈养动物生活得更好。
 
当玛雅Matarić上高中时,她写了一个计算机程序,“交谈”回到一个人。用户可以在电脑上输入一条信息,程序就会显示一条回复。
 
现在机器人专家在洛杉矶的南加州大学,Matarić领导一个团队项目机器被称为社会辅助机器人。这些设备可以说话、做手势和移动。
 
穿着俗艳的美女机器人
 
玛雅Matarić的团队要编程的机器人可以帮助人们沟通障碍练习他们的社交技巧或残疾人实践练习。
 
菲尔·钱宁
 
Matarić希望她的团队的机器人帮助疾病或身体残疾的人。例如,一个患有阿尔茨海默病的人,可能需要帮助进行脑力锻炼。阿尔茨海默病会导致记忆力和大脑功能的问题。一个人在中风后试图恢复手臂的功能,可能需要鼓励他继续做有益的运动。
 
因为没有足够的人来提供所需的所有的帮助,Matarić说,“技术介入。”
 
在一项研究中,Matarić的团队测试了机器人和人中风恢复期。中风是由于大脑血管破裂或血液凝块阻止血液流向大脑造成的。小区域的细胞在中风中死亡。因此,身体的一部分,如手臂,可能会变得虚弱或麻木。病人必须坚持锻炼才能恢复。然而,这些练习可能是困难和不愉快的。
 
Matarić和她的同事膝盖高的机器人编程要求病人进行锻炼,然后监测病人的运动。如果这个人积极地使用他或她的手臂,这个机器人会说一些鼓励的话。
 
研究小组对这个机器人进行了测试,有六个人正在从中风中恢复。与没有提示的情况相比,煜星总代理当机器人在场时,病人更倾向于延长运动时间,更好地遵循指令。
 
接下来,研究人员测试了机器人的性格是否会影响人们对它的反应。机器人可以被引导近距离移动,大声说话,做出有力的声明,比如“你能做到!”其他时候,研究人员会让机器人表现得更害羞。在这些时候,机器人会保持一段距离,并轻声地提出一些温和的建议,比如“我知道这很难,但记住这是为了你好。”

在这项研究中,健康的成年人用他们较弱的手进行锻炼。这些任务类似于中风后恢复的病人所做的,比如移动铅笔或翻页。研究小组发现,当机器人的性格与自己相似时,人们练习的时间会更长。
 
Matarić也在研究机器人帮助儿童的大脑被称为孤独症谱系障碍的问题。患有这些病症的儿童在与人交流和互动方面有困难。Matarić希望机器人可以帮助这些孩子们练习他们的社交技巧。机器人相对于人类的一大优势是:它永远不会累,不会沮丧,也不会生气。
 
该团队设计并编写了一个3英尺高的类人机器人Bandit,它可以发出声音、四处移动、挥手和吹泡泡。在一项研究中,研究人员观察了8名自闭症谱系障碍儿童对班迪特的反应。一些孩子似乎很喜欢这个设备:他们和机器人说话,玩它,试图让机器人跟着他们。其他孩子似乎不太舒服,也许是因为班迪特汽车发出的声音。这些孩子远离机器人,呆在父母身边或靠着墙。
 
Matarić的团队正在致力于改善土匪,机器人可以告诉如果孩子有一个好的反应或- 1。例如,如果孩子躲在墙上,班迪特可能会后退,发出令人鼓舞的噪音,或者干脆关掉马达。

首页
电话
联系我们