回顾今年最受关注的机器人

新型机器人有望在研究、家居、工作甚至公共服务方面为人类提供帮助。
Starship delivery robot with two students on college campus
2021年,Starship配送机器人在美国各地的高校园区内出现。俄勒冈州立大学

每年都会诞生大量奇特而精彩的机器人,它们或注定在社交媒体上走红,或被用于日常的辛劳工作。

2021年一些最受关注的机器人并非全新。相反,它们是经过设计改进、零件更换或应用重新构想的更新型号。正是这种漫长的打磨过程,才使得机器人领域最终得以进步。

然而,并非所有机器人今年都受到了热烈欢迎。特斯拉在8月份宣布其概念机时, 遭到了专家的抨击,因为它似乎低估了开发实用、优质机器人所需的时间。 公众对于其他一些新面孔的推出也持高度怀疑态度,因为它们有潜在的危害性。然而,正是这些失败,加上实际表现和市场反响,才让工程师们找到了最佳方式,使这类技术能够在家居、工作、医院、科学研究等领域为人类提供援助。

随着2021年的结束,让我们回顾一下今年出现的那些最酷(以及不太酷)的机器人。

研究机器人

除了承担重复性、劳动密集型或人类难以完成的任务外,一些机器人还能帮助探索从深海到外太空的未知世界和地形。今年,多款水下机器人被开发出来,用于在浩瀚的蓝色海洋中执行水下任务。例如,伍兹霍尔海洋研究所的 Orpheus号将深入地球海洋的最黑暗区域(或许有一天,也将深入其他行星的海洋),收集信息和样本,以帮助研究人员更好地了解极端环境下的生命。

更接近海面,一系列自由漂浮的 生物地球化学Argo浮标展示了 它们能够成功测量海藻和浮游生物产生的氧气量。这些海洋植物是海洋食物网的基础,因此能够衡量它们的潜在变化,可以描绘出生态健康的状况,并为渔业的运营提供信息。 成千上万的Argo浮标 正在世界各地漂流。

与此同时,一款人工智能驱动的新型机器人尚未通过水箱试验,就无法投入公海。CARL-bot,即 加州理工学院自主强化学习机器人 的缩写,将依靠算法和经验记忆,学会自主导航广阔的海洋。CARL的最终版本可以携带一套科学仪器,用于测量pH值、盐度、温度等。该机器人使用的软件有一天也可以为仿生水母提供动力,使它们能够自由地在水中漂浮,不受深度限制。

仿生机器人

工程师们不必总是重新发明轮子,尤其是当他们可以借鉴和模仿大自然最优秀的设计时。今年有许多新机器人都受到了动物的启发。鸟类世界是一个流行的灵感来源,斯坦福大学的工程师们推出了一款 具有鸟类腿的四旋翼无人机,它可以在崎岖不平、纹理复杂的表面(如树枝)上着陆。其机械腿配有爪子、脚垫、弯曲的脚和可弯曲的关节。

另一款来自加州理工学院的 名为LEO的机器人 模仿了鸟类在复杂地形中切换跳跃和飞行的能力。与四旋翼无人机类似,它也拥有关节腿,并用螺旋桨代替了翅膀。LEO利用其螺旋桨来保持自身直立,并调整其腿的位置和方向,以便在绳索上保持平衡。

鱼形机器人今年也大放异彩。弗吉尼亚大学的一组研究人员推出了一款 金枪鱼机器人,它模仿真实金枪鱼的尾部摆动方式。研究人员认为,这种尾部设计未来可能用于驱动未来的水下航行器。这款金枪鱼机器人一直都是单独游泳,但 纽约大学坦顿分校工程师制造的鲈鱼机器人 则被放入一个实验区域,与其他活鱼一起。该模型用于测试野生捕获的入侵性食蚊鱼的恐惧反应。尽管在我们看来它可能有些笨拙,但它却让食蚊鱼感到如此恐惧,以至于它们改变了攻击性行为,减轻了体重,并且生育能力下降。

在地球之外,蚂蚁启发了荷兰代尔夫特理工大学的工程师团队,他们提出了 一群自主协作机器人,这些机器人可以挖掘地下巢穴,为未来人类在火星上的定居做准备。就像蚂蚁一样,这些机器人将与它们的邻居进行通信并分配任务。

家庭服务机器人

现在,消费者比以往任何时候都更清楚,公司、社交媒体平台和网站可能会收集和共享他们的个人数据。随着对隐私的担忧,人们对让机器人自主在家中运作持谨慎态度。例如,人们对亚马逊的友好机器人助手Astro并不那么热衷, Gizmodo 其为“小小的告密管家”。Astro的功能相当于一个具备实体形态的Alexa,并增加了记忆房屋平面图和家庭成员面孔的能力。

就家庭机器人而言, 更简单的机器似乎更能被消费者接受。但它们也不能太笨。 最新的Roomba 终于解决了在清洁过程中避开粪便堆的问题,这让所有害怕意外“排泄灾难”的宠物主人都松了一口气。

服务机器人

如今,机器人正在帮助承担越来越多的专业任务。今年出现了 消防坦克机器人飞行邮件递送机器人,以及 协助医生从空中递送医疗用品或测量生命体征的空中机器人。6月, 另一款飞行机器人被证明能有效探测和定位人类的尖叫声,这一令人不安的功能最初是为了在灾难期间进行“搜索和救援”任务。9月,新加坡警方试用了小型 犯罪监控机器人,这 引起了一些居民的担忧

事实上,与2020年相比,北美公司今年对机器人的需求更高。根据 行业组织自动化推进协会的一份报告,由于疫情造成的劳动力短缺,他们购买了2.9万台机器人,价值14.8亿美元。餐饮业是 在社交距离政策出台时大力转向技术的行业之一机器人服务员珍珠奶茶制作机器人炸薯条厨师 已经加入,以帮助缓解人员短缺的厨房。 配送机器人 在大学校园里将杂货和外卖送到顾客家门口。

疫情期间,一类社交机器人也发挥了重要作用。作为一项减少孤独感的活动的一部分,许多州的资深服务部门 开始向因COVID-19而独自隔离的老年居民寄送机器人宠物。这些电池供电的机器可以发出咕噜声和吠叫声,摇动尾巴或翻身。对于 社交机器人 来说,它们相当简单,但价格相对较低,实现了它们应有的目的:为人类提供陪伴。

 

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Charlotte Hu

助理科技编辑

Charlotte 是《趣味科学》的助理科技编辑。她对了解我们与技术的关系如何变化以及我们如何在网上生活感兴趣。


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