未來(lái)世界的“大咖”

人們對(duì)智能化生活要求的提高，使得當(dāng)前各個(gè)國(guó)家都非常重視機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。在這種背景下，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展一日千里，一些科學(xué)家預(yù)測(cè)，未來(lái)機(jī)器人還將在以下方面飛速發(fā)展。

目前許多機(jī)器人只能完成某些特定的任務(wù)，有“情感”的機(jī)器人只在電影中才會(huì)見(jiàn)到。然而來(lái)自東南大學(xué)機(jī)器人傳感控制實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)稱，已完成了情感交互機(jī)器人的初步設(shè)計(jì)。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)人和機(jī)器人接觸時(shí)，由于機(jī)器缺乏可辨認(rèn)的性格，因此和人沒(méi)有情感互動(dòng)。研究人員表示，只要把人的表情、動(dòng)作的特定信號(hào)提取出來(lái)，再交給機(jī)器人，它就能辨別人對(duì)它的動(dòng)作到底是粗暴還是友好，從而做出相應(yīng)的反應(yīng)。

由于目前對(duì)人類情感的基礎(chǔ)研究還不夠，因此研究出來(lái)的機(jī)器人和真人的情感交互還有很大一段距離，只能識(shí)別一些簡(jiǎn)單的表情。

在大部分人眼里，機(jī)器人一直都像擎天柱一樣“鋼筋鐵骨”，不過(guò)事實(shí)并非如此。不久前，來(lái)自美國(guó)普渡大學(xué)的研究人員就發(fā)明了一種由輕質(zhì)惰性泡沫材料制成的軟體機(jī)器人。為了讓它能像真實(shí)手臂一樣自由彎曲，研究人員還在泡沫材料的表面覆蓋了一層特殊的“衣服”——聚合物纖維;它在受熱的情況下可自由改變形狀和堅(jiān)硬度，作用如同附著在骨骼上的肌肉一般。

該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人稱，這種能變形、收縮的機(jī)械纖維將被廣泛用于機(jī)器人領(lǐng)域。另外，由于成本低、重量輕，機(jī)械纖維機(jī)器人十分適用于太空探索——要知道每多將一克物質(zhì)送上太空，整個(gè)發(fā)射成本都會(huì)顯著增加。不僅如此，對(duì)于醫(yī)療領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，機(jī)械纖維也是一種極好的材料，比如可用于制作骨折病人的外固定支架，能在提高固定效果的基礎(chǔ)上減輕患者的負(fù)擔(dān)。

美國(guó)北卡羅來(lái)納州一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)已研發(fā)出一種可進(jìn)行自我修復(fù)的變形液態(tài)金屬，預(yù)示著距離打造“終結(jié)者”變形機(jī)器人的目標(biāo)更進(jìn)一步。

科學(xué)家們用鎵和銦合金制成液態(tài)金屬，它在室溫下就可成為液態(tài)，表面張力為每米500毫牛頓。這意味著，在不受外力情況下，當(dāng)這種合金被放在平坦桌面上時(shí)會(huì)保持一個(gè)幾乎完美的圓球不變。當(dāng)被少量電流刺激后，球體表面張力會(huì)降低，金屬會(huì)在桌面上伸展。

這一過(guò)程也是可逆的：如果電荷從負(fù)轉(zhuǎn)正，液態(tài)金屬就會(huì)重新成為球狀。更改電壓大小還可調(diào)整金屬表面張力和金屬塊粘度，從而令其變?yōu)椴煌Y(jié)構(gòu)。

研究人員宣稱，該突破有助于建造更好的電路、自我修復(fù)式結(jié)構(gòu)，甚至有一天可用來(lái)制造《終結(jié)者》中的T-1000機(jī)器人。

美國(guó)伊利諾斯大學(xué)厄本那香檳分校生物工程主管拉什德·巴什爾領(lǐng)導(dǎo)的小組用3D打印技術(shù)造出一種由柔韌的水凝膠和活細(xì)胞組成的生物機(jī)器人。以前，他們也曾用跳動(dòng)的小鼠心臟細(xì)胞造出一種能自己“行走”的生物機(jī)器人，但由于心臟細(xì)胞不停收縮，讓他們無(wú)法控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

新設(shè)計(jì)的生物機(jī)器人受動(dòng)物肌腱骨骼的啟發(fā)。研究人員用3D打印的水凝膠制成主骨，使其既能支持生物結(jié)構(gòu)，又能像關(guān)節(jié)一樣彎曲。再把一條肌肉錨在主骨上，就像肌腱把肌肉附著在骨骼上一樣。生物機(jī)器人的速度由電脈沖頻率控制，頻率越高，肌肉收縮越快，生物機(jī)器人走得越快。

下一步，研究人員將加強(qiáng)對(duì)生物機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制，像集成神經(jīng)元那樣，用光或化學(xué)物質(zhì)控制它向不同方向運(yùn)動(dòng)。

美國(guó)加州大學(xué)最新研制了一款具有“透視眼”功能的機(jī)器人系統(tǒng)，可用于尋找困陷在建筑物中的傷員或監(jiān)控家中的老人。

該系統(tǒng)由科學(xué)家Yasamin Mostofi博士最新研制，兩臺(tái)機(jī)器人裝配著輪子，一臺(tái)釋放無(wú)線信號(hào)，另一臺(tái)探測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度。

當(dāng)機(jī)器人環(huán)繞正方形混凝土建筑物時(shí)，它們能計(jì)算出建筑物內(nèi)部的事物，甚至可識(shí)別人類。其工作原理是當(dāng)途經(jīng)墻壁和其他物體時(shí)，測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度的衰減程度。

通過(guò)測(cè)量無(wú)線信號(hào)的衰減情況，機(jī)器人可繪制一張視覺(jué)地圖，呈現(xiàn)大約100秒的觀測(cè)透視景象。研究人員認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用，其中包括地震災(zāi)難之后的搜尋和營(yíng)救工作。

日本綜合型化學(xué)企業(yè)旭化成去年發(fā)售了可像橡皮筋那樣伸縮的電線。該電線在拉伸時(shí)可伸長(zhǎng)至1.4倍，同時(shí)在反復(fù)彎曲直至斷線的耐久性方面也是以往產(chǎn)品的10至100倍。

可伸縮電線通過(guò)在具有彈性的聚氨酯纖維（氨綸）中嵌入螺旋狀的導(dǎo)線，使得電線可以伸縮，且不易出現(xiàn)松弛。旭化成力爭(zhēng)將這種電線應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作的擬人機(jī)器人和穿戴型輔助機(jī)器人中。

3D打印機(jī)的尺寸問(wèn)題嚴(yán)重限制了其嘗試打印更大物體的可能性。為此，來(lái)自巴塞羅那的加泰羅尼亞先進(jìn)建筑研究所的研究人員，開發(fā)出了可自主移動(dòng)的3D打印機(jī)器人系列Minibuilders。該類機(jī)器人可像建筑工人一樣來(lái)回移動(dòng)，構(gòu)建建筑物等大型物體。

Minibuilders快速、低價(jià)、安全的特性使其有可能成為下一代強(qiáng)大的建筑必備工具。它包含三種不同的機(jī)器人，每種機(jī)器人分別打印不同的部分，連在一起就能形成一棟較大的建筑物。這套系統(tǒng)的核心是一個(gè)龐大的主部件，包括兩個(gè)裝有液化合成大理石的大型圓筒;大理石經(jīng)獨(dú)特的配方制成。

有些研究人員會(huì)覺(jué)得自己就像建筑師，把腦海中的建筑構(gòu)想通過(guò)一個(gè)巨大的機(jī)器變成現(xiàn)實(shí)，而Minibuilders的團(tuán)隊(duì)扮演的角色就像“包工頭”，在建設(shè)過(guò)程中“招募”各相關(guān)領(lǐng)域里的專業(yè)人員。

可以肯定的是，Minibuilders將在未來(lái)建筑機(jī)器人領(lǐng)域里扮演一個(gè)非常重要的角色。（據(jù)元器件交易網(wǎng)）