研究机器人

大家对机器人的印象是什么样子的呢？是不是觉得机器人是应该满身都是金属，而且还特别的发亮那种？那么大家有没有想过，机器人如果长成跟人一样，那就好了，这样大家也可以，接受他了，其实有这样的机器人，它就是生物机器人，生物机器人与传统的机器人相比，其实是有好处的，大家都知道传统的机器人他全身都是金属，这样如果碰到人类的话，很可能会把人碰伤，但是生物机器人就不存在这样的问题，大家说是不是呢其实科学家早在很早的时候就已经研究这种机器人了于是他们就开始研究了，他们研究的就是可以让它的弹簧装置与人体结合，大家可以知道，肌肉与如果与弹簧结合起来的话，那么两者都是比较有弹性的，可以说一个是天生的，一个是后造的，便会有不错的效果，而且他们在发展的时候也用到了一些新的领域，就是把机器人与组织工程相结合，这样人体组织也就可以派上用场，只要我们用电流或者是闪电给他们一个刺激，这样就可以把机器人的躯体是它压缩，得到一个意想不到的效果，这样的技术造成的机器人与传统的机器人相比，可以说是又达到了一个新的境界，因为这些机器人，他们就和动物一样，不光依赖父母，也依赖外界的光，可以说是一个太阳能的，但又没有一些太阳能的配件，因为它用到的是组织工程技术而且它的重量还特别小，因为没有用到铁那种材料，一般和人的重量差不多，那么这种机器人是如何显示出来的？是科学家在没有毒的一些细胞上面，让他们继续增殖出来的，科学家们其实已经给他们把要增值的方向设定好了，通过有丝分裂的方式可以快速的达到我们预期的效果，也就可以发展到一些骨骼细胞以及一些人体的一些干细胞，并且这个机器人上的脚和一些手之类的东西也会弄出来，因为这项科技可以说难度比较大，所以说科学家们首先在鱼身上做了一个比较科学的研究，他们通过组织培养技术，培养出了一只机器鱼，果然效果非常的棒，现在人们的技术已经达到了那个水平，只要再克服一项难题，就完全可以研制出生物机器人了，那就是要把它像人一样的血管给研究出来。

他已是花甲之年，倾尽一生研究机器人，在脑控外骨骼机器人领域，一直是引领世界的王者。（图片来源）CyberDyne公司他是日本的大富豪，福布斯日本富豪榜中，他以1260亿日元（约80亿RMB）资产，位居第40位（2018年）。他叫山海嘉之，现任日本CyberDyne公司社长，同时担任筑波大学教授，是知识创造财富的典范。（图片来源）CyberDyne公司兴趣源于科幻小说山海生于1958年。对机器人的兴趣主要来源于小时候读的科幻小说。小学三年级的时候，有一次感冒请假期间，山海的母亲给他买了一本美国作家艾萨克·阿西莫夫写的《我，机器人》（I, Robot），引起了他的兴趣，朦朦胧胧觉得自己以后要当一个研究机器人的科学家。小学五年级的时候，山海在作文《梦想》中立志要“制作对人有用的机器人”。就是这个梦想，让山海一直研发机器人到现在。（图片来源）NHK官网从模仿到创意后来，山海开始研究制作诸如收音机等电子类的东西。有一次去电器商店买真空管，结果没有找到想要的型号，直觉告诉他“型号不一样也没有关系吧”。于是买了替代品，结果用起来果然没有问题。这次实践为他“从简单模仿别人到自己下功夫”这一观念上的转变提供了契机。小学五年级的时候，山海通过多次实践逐渐认识到“将原理和原理进行组合”的重要性，并开始制作市场上尚不存在的新玩意儿。据说那时候，山海的母亲很少给他买一般的玩具，而是买一些诸如显微镜、烧瓶之类的实验用品。他母亲当时买的显微镜现在还放在他的实验室里。山海1958年出生，粗算一下，这显微镜伴随了他近半个世纪。（图片来源）NHK官网中学时代，山海因为阅读日本松平维石写的《激光的基础与实验》而对激光产生了浓厚的兴趣。由于当时还是孩子，不能弄到制作二氧化碳激光器所需要的材料，就从红宝石激光振荡器着手。还偷偷使用了母亲的戒指等贵重物品，被发现后遭到了母亲的痛斥。但这阶段，山海自己思考自己动手尝试了很多类型的实验。在研究中创新1987年，山海在筑波大学获得工学博士学位。现任筑波大学大学院系统情报工学研究科生化电子研究中心负责人，并创建了将人、机械、信息融合在一起的新学科体系：生化电子（Cybernics）。2004年山海创立Cyberdyne公司，任CEO。这家公司于2014年在东京证券交易所创业板上市。但一直处于亏损状态，每年亏损数亿日元。就是这么一家持续亏损的公司，被日本政府视为创新之重器，在日本政府大力宣扬的“Innovation Japan”中作为第一个创新项目进行介绍。这家公司在日本经济产业省举办的第三届《日本创业企业奖》中获得最高奖：内阁总理大臣奖。日本首相安倍晋三亲自为其创始人兼CEO山海嘉之教授颁奖。（图片来源）Innovation Japan官网作为全球老龄化、少子化最严峻的日本，这家公司的技术和产品让大家看到了通过创新性的科技革命带来的希望，也成为日本在生化电子这一崭新领域引领世界潮流的新的标杆。世界首款电子人型机器人Cyberdyne开发出了世界上最顶尖的外骨骼机器人，其品牌名称为HAL（Hybrid Assistive Limb），是世界上首款电子人（Cybort）型机器人。与其他外外骨骼机器人的不同之处在于，HAL以仿生人体工学的理念来设计外骨骼，更强调外骨骼与人体的整合度，不仅仅作为一种助力工具，而更像人体的自然延伸。其核心概念如下图所示：将人、机械、信息融合在一起，从而改善、辅助、扩张、再生人体机能。（图片来源）CyberDyne公司那么这款机器人是怎样工作的呢？大脑发出的运动指令（意念）会通过微弱的生物电位信号传达到皮肤表面，HAL检测到皮肤表面的生物电位信号的同时，通过HAL的助力装置来对身体动作提供支援。HAL具有能按照使用者的意念而动作的随意性制御功能，以及基于机械程序的自主制御功能，使得人的脑神经、骨骼、机器人成为一个整体结构。Cyberdyne以HAL品牌为核心开发了多款用于医疗、福祉、自立支援、介护支援、作业支援的外骨骼机器人以及周边产品。另外还有清扫机器人、搬运机器人产品。（图片来源）CyberDyne公司科技向善作为现今世界上最顶尖的技术，山海知道这种技术被非和平利用（比如军事用途）的可能性。据说，早在小学时代，山海就曾在自己的作文里面谈到了他的一个观点：科学，如果被恶用，将非常可怕。或许是长期以来的这种想法的影响，山海在创业之初就特别注意避免技术被非和平使用的风险。这里想强调一下Cyberdyne公司的经营理念：技术只有对人类和社会有正面贡献才有意义。为了确保公司不被其他人控制，公司在2014年上市时，Cyberdyne发行了两类股票：普通股票和特殊股票（B类股票），普通股票可以自由买卖，而B类股票只能由山海以及其控制的山海健康财团和山海科学技术振兴财团持有。而在表决权方面，与普通股票相比，B类股票放大10倍。山海持有公司约38%的股票（普通股票42000股以及B类股票77696000股），但拥有约86%的表决权。也就是说，山海一个人牢牢地控制着公司的决定权。山海强调其研究以及创业的原则就是确保技术被和平利用。从他对学生和年轻的技术人员的寄语也可以看出来：在研究和开发的道路上，梦想和热情非常重要。但还有比这更重要的，那就是为别人着想之心。曼哈顿计划是一个恶劣的例子，只说是制造原子弹，从全世界聚拢了很多人。结果怎样了呢？工学领域中，拥有为别人着想之心的人，能看到什么样的技术对人们有益。但是没有为别人着想之心的人，不管对技术多么感兴趣，做出来的东西都与社会贡献无关。这样的人不管做什么，都是对社会无益的技术。所以，从这个意义上来说，工学的世界中，我觉得“心”实际上是很重要的部分。有“心”的人成为研究人员，只要不断开拓，就能做出优秀的产品。

自20世纪60年代起，随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，人们开始研究智能机器人。最初的机器人并不具有人工智能，仅能够根据命令重复执行操作，主要用于汽车生产。1969年，由美国斯坦福研究所公布的最新机器人成为了世界上第一台智能机器人。到了20世纪80年代，随着人工智能技术的进步，机器人的使用范围不断扩大，被投入电子、机械装配和非生产行业，等等。行业的需求促使机器人的更新换代，最初由于科技的限制而没有视觉和触觉的机器人已经无法满足人们的需要，这时人们根据新的计算机技术和传感器技术研制出了新一代的机器人。新一代的机器人具有一定的识别和判断能力，是智能机器人的早期形态。到了90年代，机器人的智能化程度不断提高，应用领域也不断扩大。由于90年代后期，机器人开始为中小企业服务，所以出现了体形较小的智能机器人，其中比较有代表性的是1991年日本生产的擦窗机器人和俄罗斯生产的可自由移动的机器人。20世纪末至今，随着机器人的智能化程度的提高，其用途变得更为广泛。智能机器人在被广泛应用于制造业的同时，还逐渐被应用于航天、原子能、深海勘探等有着特殊工作环境的行业，如美国用于火星科考的“旅居者”探测器，美国“发现号”航天器携带的智能人形机器人，等等。需要指出的是，虽然目前智能机器人技术不断完善，人类也已经研究出了具有初级学习能力的智能机器人，但要真正研究出电影中的超智能机器人，人类还有很长的路要走。内容来源：“指尖探索·科学”平台

一起来看看国内机器人研究所2014年中国成为全球工业机器人最大市场，中国市场对于机器人的需求是越来越大。国内也有很多不错的的机器人研究所，一起来看看吧！沈阳自动化研究所从事工业自动化实验室自成立以来，在各级领导的关心和支持下，在学术委员会的带领下，在机器人学应用基础研究、机器人技术开发和应用方面取得了一大批有影响的研究成果，现已成为国内机器人学研究最具有代表性的研究基地、学术交流中心和人才培养基地。上海上海交大机器人研究所此研究所在机器人学、先进电子制造、生物机电一体化系统、工业机器人、特种机器人、机电设备及自动化生产线的设计与开发等方面有显著的特色与优势，主持过多项国家级重大项目，并取得了丰硕的成果。中国科学院自动化研究所我国最早成立的国立自动化研究机构50多年来，经过几代自动化所人的奋发努力，目前中国科学院自动化研究所已经发展成为集基础研究、应用开发于一体的新型科研机构。西安西安交大人工智能与机器人研究所西安交通大学人工智能与机器人研究所是“模式识别与智能系统”国家重点学科，并按控制科学与工程一级学科招收博士研究生，是自动化学科博士后流动站组成单位。北京理工大学智能机器人研究所从事仿人机器人的研究开发北京理工大学机电学院智能机器人研究所创建于2005年，是一个集教学、科研、开发为一体的研究实体。主要从事仿人机器人、医疗机器人、无人平台及传感器方面的理论研究和技术开发。作者：啊啊啊漪潇

机器人已经被广泛应用于各个行业，并且从事着各种各样的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的综合产物。尤其在工农业、医学、建筑业甚至军事等领域中都具有十分重要用途。世界上对于机器人的概念渐趋一致。比如联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”纵观世界机器人产业发展态势及战略，全球大力发展机器人技术是应对经济转型升级的重要需求，也是智能社会发展的大势所趋：比如中国制定了中国制造2025、美国再工业化和工业互联网战略、欧盟“火花”计划、德国工业4.0战略、日本机器人新战略、韩国机器人强国战略等，未来机器人技术及应用已成为创新发展的必争之地。值得一提的是，早在2013年，国际著名智库麦肯锡全球研究所发布了《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告，将先进机器人列入其预测的12项颠覆性技术中。机器人技术的研究和应用已从工业领域快速扩张到航空航天、国防安全、国家安全、医疗康复等其他领域，机器人产业在未来战略性地位越来越突显。目前全球机器人十大机器人公司战略性地位已经形成，比如：全球十大机器人公司1、 发那科(FANUC)（日本）2、 库卡(KUKA)（德国）3、 那智不二越（日本）4、 新松机器人（中国）5、川崎机器人（日本）6、ABB机器人（瑞士）7、史陶比尔（瑞士）8、 爱普生机器人(机械手，日本)9、 安川(Yaskawa)（日本）10、柯马机器人（意大利）下面的这些世界各国的科学家是机器人领域的开创者，也是机器人技术商业应用的重要实践者。一、约瑟夫·恩格尔伯格——机器人之父（美国）约瑟夫·恩格尔伯格(1925年-2015年)，是全球最著名的机器人专家之一，他出生在美国纽约，先后获得哥伦比亚大学物理学学士和电子工程硕士学位，美国工程院院士。1956年，恩格尔伯格在一次聚会上遇到了工程师/发明家乔治·德沃尔。 两个人开始讨论艾萨克·阿西莫夫的机器人哲学。1957年，恩格尔伯格成立世界上第一家机器人公司Unimation，1959年，全球第一个工业机器人尤尼梅特诞生，这个机器人重达2吨，但却拥有1/10000英寸精确度的机械手臂。到了1959年，机器人尤尼梅特第一次出现在通用汽车公司的生产线上。恩格尔伯格和乔治·德沃尔发明的世界上第一台真正意义上的机器人，彻底改造了现代制造业，由于恩格尔伯格对机器人领域的巨大贡献，被后人称为“机器人之父”。人物历史：约瑟夫·恩格尔伯格，1925年出生于纽约布鲁克林的一个德国移民家庭。作为一个技术与科幻的爱好者，它曾经在17岁参军的青年人先是在哥伦比亚大学攻读物理，然后又用了三年时间获得了该校的机械工程硕士学位。1956年，恩格尔伯格曾经买下了乔治·德沃尔的“程序化部件传送设备”专利。1957年，天使投资300万美元资金到位，他们创立了万能自动公司Unimation，成为了世界第一家机器人公司。1959年，重达2吨、但却有着1/10000英寸精确度的庞然大物横空出世，这就是世界上第一个工业机器人尤尼梅特。因此，他们对创建机器人工业方面作出了十分杰出的贡献。1983年，恩格尔伯格和他的同事将Unimation公司卖给了全球领先的核电技术服务提供商和环保服务巨头西屋公司，并创建了TRC公司，开始研制服务机器人。1988年，恩格尔伯格的新公司开始销售护士助手（Helpmate）医疗机器人。他们依靠大量的传感器，使得护士助手能够在医院自由行动，协助护士提供送饭、送药和送信等服务，真可谓是《超能陆战队》中“大白”的鼻祖。到了90年代，这家服务机器人公司被收购。1966年，在最热门的晚间谈话节目把Unimation机器人请上了电视，并让机器人面对着全国300万观众，又是发高尔夫球、又是倒啤酒、且挥舞指挥棒，甚至还拉手风琴。从此，恩格尔伯格在全球一举成名。在之后的二十年里，Unimation与日本著名的川崎重工等合作，将工业机器人技术推广到全世界。由于日本劳动力匮乏，极力发展机器人新技术，因此，日本在工业机器人方面遥遥领先。在之后的时间里，全球汽车公司更愿意使用电机驱动的机器人而不是液压驱动，而恩格尔伯格却一直坚持液压驱动。由于客户的流失，在1982年，Unimation被迫以1.07亿美元卖给了西屋电气公司。之后不久，恩格尔伯格退出公司。1992年他被星期日泰晤士报评为“20世纪1000位创造者”之一。1997年，恩格尔伯格获得“日本国际奖”（Japan Prize），表彰他对日本做出的贡献。后来，恩格尔伯格一直致力于推广机器人在照顾老年人、残疾人等方面的应用。恩格尔伯格在2015.12.01去世，享年90岁。恩格尔伯格认为，服务机器人与人们生活密切相关，服务机器人的应用将不断改善人们的生活质量，这也正是人们所追求的目标。一旦服务机器人像其它机电产品一样被人们所接受，走进千家万户，其市场将不可限量。恩格尔伯格对于机器人行业的贡献有目共睹，正如机器人行业协会在悼词中所言：“因为他，机器人成了一个全球性产业。”日本人尤其对他心存敬意，并在1997年就给他颁发“日本国际奖”，以表彰他对日本的影响与贡献。二、乔治·德沃尔—全球首台可编程工业机器人发明者（美国）乔治·德沃尔(1912年-2011年)，出生在美国肯塔基州的路易斯维尔，他是一名依靠自学成才的发明家。上世纪50年代，德沃尔从事电机工程和机器控制器的工作，他设计出了能够按照程序重复“抓”和“举”等精细工作的机械手臂。1954年德沃尔正式向美国政府提出专利申请：是一种用于工业生产的“重复性作用的机器人”。后来，在一次鸡尾酒会上，他遇到“机器人之父”约瑟夫·恩格尔伯格，并与机器人之父—恩格尔伯格密切合作，成立世界上第一家机器人公司Unimation。1912年2月20日，乔治·查尔斯·德沃尔出生在美国肯塔基州的路易斯维尔。他很早之前就是一名极具动手能力的学生，高中时就学习了力学和电子学，但此后他却没有就读过大学。1920年代，他进入电子公司工作，1930年代初，他创办了一家小公司，为电影研发录音技术。由于早期的经历没有让他有太多收获，因此，德沃尔开始转向制作自动开门装置及机械控制装置。1940年代，德沃尔发明了用于烹饪和贩卖热狗的机器，这也是微波炉技术早期的应用。 乔治·德沃尔从科幻小说中获取灵感，发明了机械手臂，这一革命性的机械手臂是今天全球广泛运用的机器人的雏形，大多见于汽车和其他工业装配生产线。2011年8月11日，乔治·德沃尔在位于康涅狄格州威尔顿的家中去世，享年99岁50年代，在工业机器人出现之前，德沃尔刚开始从事电机工程和机器控制器的工作，他设计了能按照程序重复"抓"和"举"等精细工作的机械手臂。1954年是机器人技术发展史上的一个重要里程碑。同年，德沃尔正式向美国政府提出专利申请，要求生产一种用于工业生产的"重复性作用的机器人"。他在一次鸡尾酒会上，他与当时的工程师约瑟夫·恩格尔伯格因彼此迷恋的科幻小说家相谈甚欢，他还乘兴向对方解释了自己的发明概念。德沃尔将这个概念命名为"通用自动化"，这个专利在1961年通过。之后，恩格尔伯格在康涅狄格州丹伯里市成立美国联合控制公司，将德沃尔的发明投入到实际应用，生产能够取代人力劳动的机器人，这是世界上第一家机器人生产公司。1961年，美国通用公司将德沃尔发明的第一代机械手臂应用在自己旗下一家工厂的组装流水线上，该装置主要用于从模具中提取滚烫的金属部件。后来，美国克莱斯勒公司和福特公司也开始迅速跟进使用机械手臂。1966年，机械手臂又被设计于更多领域的应用，代替焊接、喷绘、黏合等有害工种。尤其在日本等劳动力紧缺的国家，对美国联合控制公司生产的自动和远距离遥控机器人的使用很多，机器人在日本主要用于工业和服务业等。1983年，德沃尔提出机器人应当"通过计算机接收、使用信息，并能向计算机传达信息"。他认为，机器人的进化应成为全球范围内的标准化设计，允许机器人之间直接进行交流和合作。2002年，《大众力学》杂志将美国联合控制公司列为"近50年的50大发明"之一。至今为止，世界上最早的机械手臂模型还陈列在华盛顿的史密斯苏尼亚博物馆。德沃尔被列入了"美国发明家名人堂"，特别是对他的入选说明是："乔治·德沃尔发明了第一代数字程序控制机械手臂，奠定了当代的机器人工业。" 他的合作伙伴恩格尔伯格也成为公司所生产的机器人的代言人，1966年，他也出现在著名脱口秀节目《今夜》上，让机器人演示推杆进球、指挥乐队、打开并倒出一听啤酒等动作。德沃尔观点认为，新技术应当是简单且实用的，"我们必须承认一个事实，简陋的系统足以完成任务，那些看似高级的性能是不错，但大多都是不必要的。“三、马文·明斯基—人工智能之父（美国）马文·明斯基(1927年-2016年)，出生在美国纽约，他在哈佛大学主修物理学，选修电气工程、数学、遗传学、心理学等多个学科，并于1950年进入普林斯顿大学攻读数学博士学位，他曾经建立了第一个神经网络模拟器。后来，他成为哈佛大学的助理研究员，并发明了激光共聚焦扫描显微镜。1958年，马文·明斯基进入麻省理工学院，不久，他与约翰·麦卡锡(被称为人工智能先驱，LISP语言之父，图灵奖获得者)共同建立了世界上第一个人工智能实验室—MIT人工智能实验室。在此期间，明斯基自己设计和建造了一个带有扫描仪和触觉传感器的14度自由机械手，能够像人一样搭积木。明斯基，1927年8月9日生于纽约市。他的父亲是一名眼科医生，又是一位艺术家。他的母亲则是一个活跃的犹太复国主义者(巧合的是:麦卡锡的母亲是来自立陶宛的犹太人，是一个活跃的女权主义者)。在小学和中学，明斯基上的都是私立学校，他对电子学和化学表现出兴趣。1945年高中毕业后明斯基应征入伍。1946年他进入哈佛大学主修物理，但他选修的课程相当广泛，从电气工程，数学，到遗传学等涉及多个学科专业，有一段时间他还在心理学系参加过课题研究。1950年毕业，进入普林斯顿大学研究生院深造。他的主要成就：1）他提出了关于思维的基本理论：二次世界大战以前，人工智能之父图灵正是在这里开始研究机器是否可以思考这个问题的，明斯基也在这里开始研究同一问题。1951年，他提出了关于思维如何萌发并形成的一些基本理论，并建造了一台学习机，名为Snare。Snare，这是世界上第一个神经网络模拟器。Snare虽然还比较粗糙和不够灵活，毕竟是人工智能研究中最早的尝试之一。2）他组织并发起人工智能会：在他留校工作3年，他与麦卡锡、香农等人一起发起并组织了成为人工智能起点的"达特茅斯会议"，在这个具有历史意义的会议上，明斯基的Snare，麦卡锡的α-β搜索法，以及西蒙和纽厄尔的"逻辑理论家"(10sicTheorist)是会议的三大亮点。1958年，明斯基从哈佛转至MIT，同时，麦卡锡也由达特茅斯来到MIT与他会合，他们在这里共同创建了世界上第一个人工智能实验室。明斯基在人工智能方面的贡献是多方面的：比如1975年他首创框架理论(frame theory)。框架理论的核心是以框架这种形式来表示知识。框架的顶层是固定的，表示固定的概念、对象或事件。比如明斯基还把人工智能技术和机器人技术结合起来，开发出了世界上最早的能够模拟人活动的机器人Robot C，让机器人技术跃上了一个新台阶。明斯基的另一个大举措是创建了著名的"思维机公司"(Thinking Machines，Inc.)，开发具有智能的计算机。20世纪80年代中期思维机公司开始推出著名的"连接机"(Connection Machine)系列CM-1，CM-2和CM-5，把大量简单的存储一处理单元连接成一个多维结构，在宏观上构成大容量的智能存储器，再通过常规计算机执行控制、I/O和用户接口功能，能有效地用于智能信息处理。明斯基也是"虚拟现实"(virtual reality)的倡导者，虽然VR这个名词与概念是20世纪90年代才出现与明朗起来的。明斯基作为人工智能的倡导者之一，是坚信人的思维过程可以用机器去模拟，机器也可以有智能的。他的一句流传颇广的话就是:"大脑无非是肉做的机器而已"。明斯基是美国科学院和美国工程院院士。他曾出任美国人工智能学会AAAI的第三任主席(1981-1982)。除了获得图灵奖外，1989年他还获得MIT所授予的Killian奖。1990年他获得日本政府所设立的"日本奖"。四、Victor Scheinman—全球第一台由电动计算机控制的机器人手臂（美国）Victor Scheinman(1942年-2016年)，出生在美国乔治亚州奥古斯塔，在高中时，Scheinman就设计了一个语音控制打字机。1969年，在斯坦福大学，Scheinman发明了世界上第一台由计算机控制的机器人手臂——斯坦福机械臂，它是一种全电动6轴关节机器人，能够在计算机控制下精确地跟踪空间中的任意路径，并将机器人的潜在用途扩展到更复杂的应用，比如装配和电弧焊接，成为机器人领域的一大突破。时至今日，在斯坦福上Oussama Khatib教授的机器人学入门基础课，仍然可以看到教授推着它的仿制品、蓝色的Blue arm到课堂上给学生们演示。原来的机械臂则摆在计算机系Gates Building的橱窗里。机械臂特定的（RRPRRR, R指旋转关节，P指平移关节，这里表示这台机械臂从基座到末端共有六个关节，按顺序为旋转-旋转-平移-旋转-旋转-旋转）六轴设计简化了轨迹控制时需要做的数学运算，是全球第一台专门为计算机控制而设计的机械臂。由于机械设计可靠、易于维护，它为斯坦福人工智能实验室的各项机器人研究贡献了20年。Scheinman还为麻省理工学院设计了MIT arm，并将它卖给了Unimation公司，1978年，一款著名的机器人PUMA诞生。PUMA这个名字跟运动产品的彪马没有关系，它是 Programmable Universal Machine for Assembly（可编程通用装配机器）的缩写。RRRRRR的六轴设计，让它能够灵活地完成各种产品装配。另外，PUMA可能也是被应用于大学教学最多的机器人，这个机器人还被用在斯坦福机器人学的实验课上。五、加藤一郎——全球仿人机器人之父（日本）日本早稻田大学是日本研究机器人较早的大学之一，特别是加藤一郎教授创立的加藤实验室。1967年，实验室启动了极具影响力的WABOT项目。1972年，世界上第一个全尺寸人形“智能”机器人—WABOT-1诞生。该机器人身高约2米，重160公斤，包括肢体控制系统、视觉系统和对话系统，有两只手、两条腿，胸部装有两个摄像头，全身共有26个关节，手部还装有触觉传感器。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“世界仿人机器人之父”。WABOT-1，是以早稻田大学（Waseda University）名称命名，机器人搭载着机械手脚、人工视觉、听觉装置，并且拥有拟人化的外型，与现代人形。值得一提的是，WABOT-1 可以透过嘴巴进行简单日语对话，并且凭借耳朵、眼睛测量距离和方向，再依靠双脚行走前进，而两手也具有触觉，可以搬运物体行动。据悉，WABOT-1 行动能力约与一岁半的婴儿几乎差不多。尽管行走一步需要45 秒，步伐也只有10 公分左右，尤其身形巨大显得相当笨重，但在当时这个技术，已震惊了全世界。曾担任加藤一郎研究室助手的早稻田大学教授菅野重树于《中国新闻周刊》中表示，尽管日本相比美国机器人起步较晚，但机器人研发能如此快速发展，得益于二战后日本经济的快速发展和新技术进步提供的支撑。实际上，加藤一郎将整个后半生全部奉献给了人形机器人，他原来从事医学工程研究，一直将对人体的探索应用到机器人的研发。1964 年开始人工下肢研究，成为早稻田大学人形机器人的起点。5 年后，他开发了全球第一个双足机器人。加藤一郎也被称——人形机器人之父，并于1970 年启动WABOT 人型机器人计画。WABOT-1 研发成功后，由于日本汽车和电子制造业的崛起，工业机器人在日本开始迅速普及，并且迎来了日本机器人元年─1980 年。不同于泛用型的WABOT-1， 加藤一郎研究室于1984 年再次研发了擅长艺术表演的WABOT-2。WABOT-2 拥有与日本人进行自然对话的能力，还能用眼睛看乐谱，用手脚灵活地演奏电子琴，具有演奏中级难度音乐的能力。另外，它还能够识别歌声，自动进行转录，或在此基础上根据人的歌声进行伴奏，机器人的实力惊人。加藤一郎于1994 年逝世，他利用机器人向全球展现日本二战后过的技术发展，他之前认为，人类在21 世纪将迎来机器人和改造人的时代。六、金出武雄——全球第一台直接驱动机器人手臂（日本）Takeo Kanade，1945年出生于日本兵库县，是世界上最重要的计算机视觉和机器人专家和研究人员之一。1974年，他从日本京都大学获得电子工程博士学位，并于1980年加入卡内基梅隆大学。1981年，Takeo Kanade设计开发出世界上第一个直接驱动机器人手臂，包含机器人组件内的所有电机，从而消除了长传动。Takeo是卡内基梅隆大学计算机科学与机器人学教授，并且拥有大约300篇同行评审的学术出版物和20项专利。在他整个职业生涯中，他还获得了很多奖项和荣誉，其中包括2016年的信息科学京都奖。金出武雄生于1945年。1974年修完东京大学电子工学博士课程，取得工学博士学位。留校担任助理教授后，1980年赴美担任卡耐基·梅隆大学机器人研究所高级研究员。在该研究所担任过准教授、教授，并于1992年到2001年期间升任所长。2006年成立生活质量工程研究中心并担任中心主任。2001年在日本成立产业技术综合研究所数字人类研究中心，并在2001年到2009年间兼任中心主任，现在是该研究所的特别研究员。他获得的荣誉还有：美国工程院院士，美国艺术与科学学院院士，国际计算机协会院士，美国人工智能协会会员，日本机器人协会会员，日本电子与通信工程师学会会员。金出武雄在汽车、自主直升机、视觉、人脸识别、虚拟现实、人称视觉、机器人工学—图像识别等领域是重量的权威人物。他还在日美两国继续进行着独创性的研究。金出武雄是全美工学学会会员，曾获得富兰克林鲍尔基金会奖、C&C奖、大川奖、立石特别奖、IEEE机器人工学先锋奖等。在1992年到2001年期间升任所长，奠定了他卡耐基·梅隆大学机器人研究所的江湖地位。用金出武雄的话说：作为机器人研究所的所长，我得到了把研究所发展成拥有两百多研究专家、在全世界最具盛名的机器人研究所的机会。”金出武雄教授共发表约300篇学术论文，持有数十项专利。以他的名字命名并得到广泛应用的技术十分轻松就能找到：Lukas-Kanade motheod：差分光流估计法，计算机视觉方面，追踪帧与帧之间的运动信息；Kanade-Lucas-Tomasi tracking algorithm：KLT跟踪法，角点跟踪光流估计法，计算机视觉方面，追踪帧与帧之间的运动信息Tomasi–Kanade factorization：TK因子分解法，计算机视觉方面，多角度图像综合测量分析1990年，他凭借论文《由相互反射获取形状》（Shape from Interreflections）获得马尔奖（Marr Prize）；2008年获得美国富兰克林学会办法的鲍尔奖，表彰他在计算机科学方面的贡献；他还分别在2006年和2008年凭借论文《基于神经网络的面部识别》（Neural Network-Based Face Detection）和《对象识别中对局部特征和空间关系的概率性建模》（Probabilistic modeling of local appearance and spatial relationships for object recognition）两次获得Longuet-Higgins奖。值得一提的是，2016年获得拥有——日本的诺贝尔奖之称的的京都奖——尖端技术奖。还曾获富兰克林鲍尔基金会奖、C&C奖、大川奖、立石特别奖、IEEE机器人工学先锋奖等。七、David Barrett——全球第一艘全功能的机器人鱼1996年，麻省理工学院博士生David Barrett设计并建造了仿生机器人RoboTuna。该机器人是有史以来第一艘全功能的机器鱼，通过模仿蓝鳍金枪鱼的形状和运动，由六个伺服电机控制，被设计用于探索无人机的新推进系统。该项目的设想是研究设计和建造可以像鱼一样游泳的机器人潜艇的合理性，为自动驾驶水下航行器(UAV)设计出一种新型的推进形式。RoboTuna被证明是非常成功的，它比其他水下机器人具有更号的灵活性和机动性，使用的能量也更少。八、土井利忠——SONY机器狗AIBO的创造者（日本）土井利忠，出生于1943年，1964年获得东京工业大学电气工程学士学位，1972年获日本东北大学博士学位。他于1964年加入索尼，并为该公司开发第一个数字音频项目。在上世纪90年代，土井利忠领导了索尼的数字生物实验室，在家用机器人的研发过程中，他将机器人的外形设计成小狗的样子，让它成为消费者的喜爱的宠物，这就成为了机器狗AIBO。1998年公司推出了原型产品，并在1999年发布第一款消费者型号。在日本发售时，所有产品在不到20分钟内销售一空。2006年，这台突破性的机器人加入卡内基梅隆大学机器人名人堂，由于其对机器人技术的贡献而获得官方认可。回到20多年前，日本索尼公司就开始琢磨研发家用机器人，当时的研发负责人是土井利忠博士及其他带领的团队，他也一门心思想造出能够洗衣服、打扫卫生、洗碗等等家务的智能机器人。随着研发的渐渐深入，土井利忠发现了一些问题。当时的人工智能、工程技术都比较落后，即使投入再多的资金和资源，在短时间内研发出来的机器人肯定功能有限，况且也不稳定。基本不太可能做出符合消费者心中预期的机器人，到时市场反馈肯定比较差。假如索尼执意按原计划研发机器人，按现在的科学技术只能做出这样的机器人，其效果可想而知。这样产品会很被动，因为很难符合人们预期。索尼最后的策略非常犀利，他们决定做一个外形和真实小狗一样的机器人，让它成为消费者的宠物，它不再是一个机器人，而是一个宠物，名字叫AIBO。索尼对于AIBO的定位就是：陪伴消费者的一个小宠物。1999年，机器狗宠物AIBO正式上市。在官方宣传时，AIBO被包装为一只有个性、好玩、能够陪伴你的宠物。最初的目标人群主要是老年人、有孩子的家庭和比较忙碌的年轻人。值得一提的是，索尼很少会去向消费者大量介绍AIBO的材料细节、高科技、先进功能这些技术性东西，他们选择集中火力反复强调AIBO就是现代科技下最真实的宠物。事实上，AIBO除了能陪主人之外，几乎没有啥正儿八经的实用功能。但是上市后AIBO却得到了很多人的喜爱，无疑离不开索尼的强力推广。但是，正如土井利忠所判断的，AIBO和其他机器人一样程序不稳定，因为经常会出现故障。这个机器狗叫AIBO，但每个主人都会给它取一个喜欢而宠溺的名字。这也成为索尼策略的成功。九、Satoshi Shigemi—本田ASIMO机器人设计者（日本）由本田设计和制造的人形机器人ASIMO是最早成功模仿人类动作的机器人之一，并且在过去的18年里成为了机器人行业的一个标志。Satoshi Shigemi，是本田ASIMO项目的高级工程师和项目负责人，该项目成立于上世纪80年代中后期，当时的目标是生产世界上第一个双足机器人。在1986年-1993年间，本田开发出早期步行机器人E系列，1997年开发出P系列。这些都成为ASIMO系列机器人的先驱。2014年，本田推出全新的具有自主机械感应的直立行走机器人ASIMO(英文Advanced Step In Innovative Mobility的缩写)，它可以进行开果汁、单脚跳、上下楼等行动，并且还能以每小时9千米的速度奔跑，甚至能够理解语音命令并具有面部识别能力。可惜的是，本田曾经宣布计划停止ASIMO系列机器人研发。十、Joe Jones——扫地机器人Roomba之父（美国）扫地机器人Roomba，是全球享誉世界的家用清洁机器人，也是商业上最成功的家庭清洁机器人之一，在2002年由iRobot公司首次推出。Roomba上拥有一系列传感器，能够让机器人在空间中导航，以执行清洁活动。传感器使机器人能够检测到障碍物、地板上的脏点或斜坡和楼梯。Roomba使用两个独立操作的侧轮，可以360°转动，每秒钟思考次数超过60次，能够以40种不同的动作进行反应，从而彻底清扫房间。在麻省理工学院AI实验室时，Joe Jones就对小型反应型机器人十分感兴趣，并想要建造一个可以清理地板的机器人。在Denning Mobile Robotics工作期间，他和机械工程师Jack Shimeck设计了一个扫地机器人概念，即后来的Roomba。在进入iRobot公司后，致力研究Roomba机器人，他的家用机器人产品全球整体销量早已经突破2000万台。十一、Jacob Matijevic和Donna Shirley——打造火星漫游机器人Sojourner（美国）火星漫游机器人Sojourner是由Jacob Matijevic和Donna Shirley以及NASA科学家、工程师组成的大型团队设计，是第一个部署到火星的机器人。Sojourner，是一种六轮机器人探测器，半自动探测器能够由地球上的人类操作员控制。考虑到与地球的距离，命令的滞后时间约为10分钟。1997年7月4日，Sojourner登陆火星表面，最初设计时只能持续运行7天，但最终持续运行超过83天。这款简陋的小型六轮太阳能机器人突破了人类对机器人和当时通信的理解极限。十二、Marc Raibert——大狗机器人的创造者（美国）波士顿动力公司(Boston Dynamics，)由于大狗机器人(BigDog)而被世人耳熟能详，值得一提的是，这种自平衡跳跃机器人最初是为美国军方开发的。大狗机器人的四条腿完全模仿动物的四肢设计，内部安装有特制的减震装置。机器人的长度为1米，高70厘米，重量为75千克。机器人的行进速度可达到7千米/小时，能够攀越35度的斜坡。它可携带重量超过150千克的武器和其他物资。2016年，波士顿动力公司在BigDog的基础上研发出名为SpotMini的新型机器人。Marc Raibert是麻省理工学院教授，是他于1992年创立著名的波士顿动力公司，在自平衡和跳跃机器人方面实现了重大突破。波士顿动力公司于2013年被Google收购，于2017年6月被出售给日本的软银公司。波士顿动力公司(Boston Dynamics)制造的机器人，可以行走、攀爬、奔跑、跳跃、携带重物，甚至开门、后空翻。下面就让我们去看看波士顿动力公司的机器人家族成员，并依据它们未来对人类的威胁程度，为它们评判“机器人末日评级”（Robopocalypse Rating，共分为10个等级)。SpotMini——小狗机器人：SpotMini是一种既讨人喜欢又令人感到不安的东西，它是个像狗一样的机器人，开门的过程最能证明其强大。波士顿动力公司表示：“SpotMini是我们制造的最安静的机器人，所以当它在黑暗中向你走来的时候，你可能不太容易察觉。”由于SpotMini显得十分可爱，并且充满电后只能坚持90分钟，为此SpotMini的机器人末日评级为5级。SpotMini——无头机器人：是没有可伸缩臂的SpotMini，这个版本的机器人更像狗，只是脸被压扁了。它也不那么具有威胁性，因为它无法伸出手来打开你躲在后面的门。波士顿动力公司称，SpotMinis将在2019年上市。Atlas——类人机器人：Atlas被认为是“最有可能取代人类的机器人”，波士顿动力公司称这种拥有两条腿、两只手臂的创意产品是“世界上最具活力的人形机器人”。Atlas整合了3D打印部件，以帮助减轻重量，使机器更加紧凑。这种机器人非常善于保持平衡，能够在崎岖的地形中行进，其后空翻的能力甚至超过许多专业体操运动员。而且它也可以跑。Atlas的机器人末日评级为9级，它可能比人类更优秀。Handle——处理机器人：虽然Handle有点儿笨拙，但它是个十分有用的机器人，它使用轮子和腿的组合来应对不同的地形。Handle最大的魅力之一在于，它能抱起重达100磅(45公斤)的重物，由于Handle在人行道上的速度很快，而且对搬运盒子更感兴趣，它的机器人末日评级为4级。Spot——大狗机器人：Spot是波士顿动力公司除Atlas和SpotMini之外最容易识别的机器人之一。它的形状像狗一样，公司描述它为“可在崎岖地形移动，拥有超人般的稳定性。由于Spot体型足够大，很容易就可以把你推倒，为此其机器人末日评级为7级。LS3——强壮机器人：LS3可用来在崎岖的地形上运输重物，它是由发动机而不是电池驱动的。LS3是波士顿动力公司的动物机器人系列，它是根据军事需要而设计的。由于LS3可支持军事训练，为此其机器人末日评级为7级。WildCat——跑得最快的四足机器人：波士顿动力公司提醒我们，WildCat是“世界上最快的四足机器人”。它的速度可以达到时速32公里，并且以马的奔跑方式疾奔。WildCat的发动机燃烧甲醇，这会制造出相当大的噪音。WildCat是基于一种名为Cheetah的机器人开发出来的，后者在跑步机上奔跑时，时速可接近48公里。它的机器人末日评级为8级。BigDog——负重机器人：BigDog的体型与骡子相当，它使用气体驱动，也是最早走出波士顿动力公司实验室、并在现实世界中接受性能测试的机器人之一。它能承载沉重的负荷，并能驾驭复杂的地形。由于BigDog只是早期的模型，其机器人末日评级为4级。SandFlea——超强跳跃能力：SandFlea是一种有弹性的机器人，它可以像无线电控制的飞行器一样巡航，也可以像微型机械超人那样跃入空中。SandFlea的跳跃能力非常强悍，可以弹跳到屋顶上。它可以爬到屋顶上。由于已停产，SandFlea的机器人末日评级为2级。RHex——可应付崎岖地形：这是一种六足机器人，它的设计非常巧妙，可以克服各种障碍。它还能应对恶劣的天气、水、泥土、沼泽和泥土等。波士顿动力公司称RHex“吞噬了崎岖的地形”。因为没有任何地方可以躲过RHex的追踪，因此，它的机器人末日评级为10级。RHex能够利用灵巧的腿爬过障碍物。十三、David Hanson——最接近人类的机器人Sophia的创造者（中国香港）Sophia，被称为最接近于人类的机器人，由香港公司Hanson Robotics设计和建造。她于2016年3月在美国西南偏南音乐节上首次亮相，能跟踪和识别人类的面部表情，并与人类进行自然对话。David Franklin Hanson 1969年出生于美国德克萨斯州达拉斯市，在罗德岛设计学院学习美术，获得互动艺术与工程学博士学位。2013年，David在香港成立了汉森机器人公司。他一直致力于创造类人机器人，其中索菲亚是他最高的成就之一。

选自Science Robotics机器之心编译参与：微胖、杜夏德、李泽南早在今年夏天，机器之心的小伙伴们就得知 Science 要为机器人开个子刊 Science Robotics，为此我们眼巴巴地等了半年，今天终于亮相了。其社论提到，Science Robotics 的目标是推动机器人领域的发展以及不同研究应用领域的交叉发展，将机器人研究深深地根植于基础科学中。点击阅读原文可下载全部论文。仅仅 50 年，机器人就已经从一个科幻主题变成了现代社会不可或缺的一部分。现在它们在工厂里随处可见，建造复杂的深海设备，探索人类无法到达的冰川世界，协助外科医生做手术...... 随着这些应用的发展，机器人研究社区也渴望着机器人研究能全球化，满足沟通所有领域的机器人研究的需求，在这样一个背景下，我们很自豪地宣布 Science Robotics 向所有研究者开放。欢迎你们向我们投稿。————Science Robotics Editor 杨广中, 美国国家科学院主席 Marcia McNutt从分子机器到大型系统，从外太空到深海探索，机器人变得无所不在，它们对人类生活和社会的影响越来越大。Science Robotics 覆盖了机器人设计、理论和应用领域的最重要的研究进展。Science Robotics 会促进新想法、一般原则和原创研发的沟通交流，其内容横跨多个领域（比如，医疗、工业、陆地、空中、太空、和服务）不同大小级别（纳米和大型）的机器人的重要新应用，包括机器人系统中驱动、传感器、学习、控制、导航的基本原理。除了原创研究文章，本刊还将刊发评论，以及对影响机器人领域的现行政策、伦理和社会议题的意见和建议等等。Science Robotics 的创刊号研究文章不多，但每篇都非常有趣，展示了机器人研究世界的各个方面。机器之心将您介绍创刊号中的 5 篇最新研究进展。第一期地址：http://robotics.sciencemag.org/一、单腿机器人轻松玩跑酷Salto 这个单腿机器人可以轻松弹离墙面玩跑酷（一种极限运动）。在灾难场景中，比如救援或检查损失等，如此矫健的身手非常重要，因为它们都需要机器人在不平坦的地势环境中工作。Salto 不是跳得最高的机器人。不过，较早的机器人需要过一段时间才能重新起跳。而 120 毫秒之后 Salto 就可以再次起跳，如此迅速足以连续弹跳多次，特别是通过墙面反弹跳得更高——这也是跑酷运动的一个小技巧。加州伯克利的机械工程师 Duncan Haldane 说：「Salto 与墙面接触时，电机会给系统泵进更多能量。不仅仅是驱动机器人蹦离墙面。」为了打造 Salto，Haldane 和他的合作者们从自然界最佳跳高运动员——一种小型的非洲灵长类动物夜猴（galago）那里获取灵感。起跳之前，夜猴会蹲伏，将力量上传到伸展的肌腱中。这样，较之单使用肌肉力量，这种机制能让加速度提升 15 倍多。多亏位于机器人电机和腿部之间的天然乳胶，Salto 才能成功模仿这种生物机制的壮举。这款机器人的名字来自拉丁文 saltare，意思是「弹跳（jump）」，单腿伸直站立后约为 30 厘米高，单次起跳的最高高度达 1 米。由于还不能在三维环境中实现自我稳定，到目前为止，这款机器人仅能连续起跳两次。不过，Haldane 说未来的版本会解决这个问题。至于实际应用就更远一些了，研究人员表示，一台有用的机器可能需要两条腿走路和跳跃。Haldane 团队的这份成果发表在了 12 月 6 日的 Science Robotics 上。论文题目：通过系列弹性功率调制实现机器人垂直跳跃灵活性（Robotic vertical jumping agility via series-elastic power molation）摘要：从静止开始，几种树栖哺乳动物有能力迅速、重复垂直跳跃 2 米距离。我们用垂直跳跃敏捷性（vertical jumping agility）这个衡量标准来描绘这一行为特征。通过基础动力学关系，我们表明，这一灵活性衡量标准从根本上受限于制动器功率。尽管迅速高度跳跃是一重要表现特征，但是，站时控制力也是成熟行为的一个至关重要的特征。众所周知，夜猴这种具有最高垂直跳跃敏捷性的动物使用了一种功率——调制策略（a power-molating strategy）来实现更高峰值功率（较之单独使用肌肉）。以前的机器人鲜有使用系列弹性致动调制（实现方式是将系列弹性致动与可变机制的优点结合起来），而且由于马达动力的限制，目前最好的机器人的垂直跳跃高度敏捷性也仅为夜猴的 55%。我们使用一种专门腿部机制（被设计用来提升能力调制）制造了一款弹跳机器人，它的垂直弹跳敏捷性是夜猴的 78%。我们证实，机器人从地面调至墙上然后从墙上跳开的净高度，要比单独一次跳跃的高度更高。结果表明，系列弹性功率调制这种致动机制能够让垂直敏捷性机器人成为一个分支。二、本期其他四篇研究摘要1.论文题目：软体机器人：推进机器人能力边界的技术和系统（Soft robotics: Technologies and systems pushing the boundaries of robot abilities）摘要：世界范围内的软体机器人研究已经在原则、模型、技术、技巧以及原型方面取得了实质进展。本文根据上述方面为机器人提供的能力为线索，对这些进展进行回顾，在过去，这一处理方式是不可能的。该领域的演化分析表明，2009-2012，在少数几个先锋研究以后，与软体机器人有关的重大科学技术挑战（从致动、传感到建模和控制）为我们带来了一些突破性成果。就机器人能力而言，亦即，从如今机器人可以做什么的角度来说（这多亏了软体机器人的研究进路），软体机器人研究的进一步研究已经取得了非常重要的成功。仅仅基于刚性连接（rigid link），诸如挤压、伸展、攀爬、增长以及变形等能力就不可能实现。该领域面临的挑战是进一步研发机器人的生长、演化、自我治愈、发展以及生物降解等的能力，它们是机器人根据环境变化调试自身形态的方式。2.论文题目：通过可伸展光波导实现光电支配软体假手（Optoelectronically innervated soft prosthetic hand via stretchable optical waveguides）摘要：由于其连续和自然运动，流体动力软驱动器已经在一系列机器人应用中显示出强大应用潜力，包括假肢与矫形器。尽管有这些优势，使用这些致动器的机器人还需要植入可伸缩传感器用于复杂的功能。目前，可伸缩传感器通常依赖于带有电气性能的材料和用于测量信号的复合材料。很多这样的传感器都有滞后、制造复杂 、化学安全、环境不稳定、材料与软致动器不相容的缺点。如果带有光学性能的材料被用于信号转导，那么上面的很多问题都能解决。我们报告了将可伸缩的光波导用于人工手的应变传感 . 这些光电应变传感器很容易制造，具有化学惰性，而且滞后低，输出信号的精度也高。光子应变传感器用作曲率、伸长和力传感器，并整合进一个纤维增强的软人工手中。这种光电方式支配的假手可以用来进行各种由一个真手的能力启发的活性感觉实验。我们的最后示范了用假体感觉三个西红柿的形状和柔软性，并选择其中成熟的那个。3.论文题目：混合 EEG/EOG 脑/神经手外骨骼系统完全恢复四肢瘫痪病人自主生活能力（Hybrid EEG/EOG-based brain/neural hand exoskeleton restores fully independent daily living activities after quadriplegia）摘要：直接脑控机械系统在医疗行业具有很大前景，它可以恢复四肢瘫痪病人日常生活的能力，例如拿起杯子喝水，用餐具进餐，操纵不同的物体。然而，此类高度集成的脑或神经控制机器人系统尚未进入广泛的临床使用和日常生活环境。在本研究中，我们的机械系统在六位高位截瘫患者（其中五位是男性，30±14 岁）的日常生活场景中帮助他们完全恢复了其独立日常生活活动的能力，包括进食和喝水的能力。非侵入性混合脑/神经手外骨骼（B / NHE）可以帮助病人打开和关闭他们瘫痪的手。本实验表明大脑/神经辅助技术可以帮助四肢瘫痪病人恢复日常生活中的自主性和独立性。4.论文题目：Motor learning affects car-to-driver handover in automated vehicles摘要：在可预见的未来中，汽车要具备在自动驾驶（无人参与）和驾驶员控制两种模式之间切换的功能。在这切换的过程中，还没有进入开车的状态的人却必须恢复对汽车电机的控制从而驾驶汽车。这里的车内研究证明，当人类驾驶员面对与上一次的转向动作不同的动作时，具体来说就是手轮角与车轮角的比值不同时（仿真出车辆速度的变化），他们就会需要一个明显的适应过程，才能回到驾车的状态。然而，驾驶员在转向扭矩变化后回到以前的驾驶状态的过程中就不需要一个适应过程。这些研究结果对从自动化到手动驾驶的车辆设计，以及了解现实世界中的人类控制驾驶的任务都有一定的影响。最后《Science Robotics》希望能够保持《Science》家族的高质量传统，并涵盖机器人领域的传统学科与新兴趋势，如先进材料与仿生设计。这份刊物将会涵盖所有尺度，从大型系统到微管结构——还有纳米机器人。2016 年诺贝尔化学奖决定授予三位创造了第一个分子机器的科学家。尽管在如此狭小的空间内设计复杂的结构的努力已取得一定进展，距离真正实用的纳米机器人仍任重而道远。在生物体内，纳米机械是普遍存在的，它们可以实现在宏观尺度上能被观察到的很多功能，但人造机械目前还难以实现此类功能。微管机械在生物的竞争对手面前还显得十分弱小，如果这一现状在未来出现变化，医药等领域的面貌就会发生改变。期待越来越多有关纳米机器人的论文被刊登在未来的《Science Robotics》上，这一领域迫切地需要基础学科与机器人制造开发者相互协同，解决控制、通信和微观尺度下能量转换等问题。

时至今日，科技依然是社会进步的必要因素。手机、电脑、机器人都是科技的产物。世界第一个机器人的诞生，是于1959年，它仅局限于工业。从最初的单个体机器人，再到工业机器人，发展到如今的类人类机器人，是蜿蜒曲折的。机器人不仅是一种仿人的外观，而且是一种仿人的智能机器，称为机器人。任何由感知、决策和执行三部分组成的机器都可以称为机器人。为什么机器人研究了几十年，给人的印象是没有多大发展？在科幻电影中的机器人，具备着惊人的能力，高智能机器人，让现实中的人们对机器人有着过高的期望。科幻终究是科幻，技术上还是要一步一步脚踏实地的走的。当现实无法满足人们所期望的那样，自然就觉得“没有太大的进展”。早在20世纪70年代，美国就把重点放在了机器人在军事领域的应用上，而日本则把重点放在了机器人在工业领域的应用上。后来，在普及机器人技术的过程中，日本的机器人产业有了坚实的基础，而美国的技术则更酷。本田在智能机器人领域的努力贯穿了人类智能机器人的整个发展历史，一度成为全球明星。从1986年到1997年，本田推出了E0-E6，P1-P3，10款仿人机器人。这些机器人的研究目标是解决机器人自动化阶段的一些问题，稳定行走—更可靠的结构设计和动力系统、稳定算法以及控制系统。机器人技术是一门交叉领域大、综合程度高的技术。近几十年来，机器人工作者从无到有地建立了这样一个庞大的系统，并取得了巨大的进步。目前，移动机器人上游产业链的完善、人工智能技术（特别是计算机视觉）的巨大进步、机器人软件系统的扩展等各方面的技术储备已经到了爆发的关键点，以及清晰的自主导航（无人驾驶）技术方案框架。因此，有必要将所有技术集成到一个应用程序中。总而言之，机器人的未来发展，是众多人讨论的话题。它的发明，为了未来机器行业做出了巨大的改变，沉重的工作渐渐由机器来替代，同而也大大提高了生产的效率，减少了劳动力。

机器人，既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点，具有广阔的市场空间和发展前景。很多人爱看科幻片。在众多科幻影片中，机器人是一个不可或缺的元素，在惶惑中挣扎的桑尼、在孤独中坚守的瓦力、还有异常受欢迎的大白，科幻影迷对它们耳熟能详并津津乐道。虽然这些高端机器人离我们还过于遥远，但今天看似荒诞的幻想也许就是明天智能社会的现实。随着科技发展的日新月异，人工智能时代正在悄然到来，而机器人工程也随之成为高校本科专业的新宠。如今，工业机器人在制造业行业已经非常普遍，而其它类型的服务机器人也不断涌现，开始进入普通家庭。因此，机器人专业可谓是现在的热门专业了。而日本在发展机器人方面一直走在世界前列，素有“机器人王国”之称，其机器人专业也一直是众多学子的选择。本篇介绍的这位研究者就是曾被CNN评选为“改变世界的8位天才”之一的石黑浩教授。所属部门：大阪大学·基础工学研究科·系统创成工学专攻课题：机器视觉（主动视觉、全方位视觉、分布式视觉）人类和机器人的智能信息平台机器人与环境的交互作用（社会机器人、认知机器人）石黑浩，日本机械人工程师，ATR石黑浩特别研究室负责人，智能信息学家，日本大阪大学工学博士（1991），教授。从事双足机械人的研究工作。他的大阪团队（Team OSAKA ）由工业界和学术界组成。2004至2007年连续4年在机械人世界杯（ロボカップ世界大会）足球竞技项目上取得胜利。石黑浩，日本大阪大学智能机器人学实验室的主持人，一头乌黑浓密的头发下是紧蹙的眉头，凌厉的眼神几乎能发射雷射光。将机器赋予人形与双足，是为了克服楼梯等建筑特性，让机器人能够在人类环境中工作。但除了这类正当理由，石黑浩相信，人类对极像人的机器反应较好。因此，仿制人能引发最自然的沟通方式。42岁的石黑浩表示：“外观十分重要，可促使人与机器人建立更好的关系，机器人是信息媒介，尤其是人形机器人。未来，它们扮演的主要角色就是自然的与人类互动。”石黑浩成长于日本京都附近，小时候是个典型的日本男孩，以做机器人模型为乐。虽然如此，比起发明机器人，他却更关心生命的哲学课题。轻微的色盲让他不得不放弃原本当油画家的志愿，转为研究计算机与机器人的视界。他在日本山梨大学就读时，曾经为盲人建造一具带路机器人；他后来建造的人形机器人Robovie的组件，也被三菱重工运用在新一代管家通讯机器人“若丸”的设计里。对“星舰奇航”中的仿制人百科（Data）深感着迷的石黑浩，认为机器人是帮助我们更了解自己的理想机具。为了成功模仿人类的外貌与行为，石黑浩把认知科学融入机器人学。反过来，认知科学研究也能利用机器人，做为研究人类感知、沟通与其他官能的测试温床。这种全新的异体交配法，正是石黑浩口中的仿制人科学。在2005年的一篇论文中，他与研究伙伴做了如下的解释：“为了让仿制人和真人一样，我们必须从认知科学、行为科学与神经科学的角度研究人类的活动；为了评估人类的活动，我们又必须在仿制人身上实践该行动背后的程序。”知名作品：ERICACommUIbukiジェミノイドHI4Link：石研究室大阪大学 基礎工学部/ 大学院基礎工学研究科

据国外媒体报道，三星电子日前表示，在纽约设立了旗下第六家全球人工智能研究中心。三星纽约中心将研究机器人技术，由6月加盟三星的人工智能机器人权威专家丹尼尔·李出任主任。基于神经工程学的AI领域著名学者承现峻将作为首席研究科学家参与AI先导研究。（techweb）