如何阻止機器人殺害人類？

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機器人誤傷人類的事件屢見不鮮。這些機器人並不是武裝無人機，而是在工廠里與人類一起工作的工業機器人，一旦發生事故，可能造成重大傷亡，甚至死亡。2015 年，德國大眾汽車的一名工人就被一個機器人誤傷了。

工廠通常使用物理屏障把人與機器人隔離開，以最大限度地減少事故。但是這樣一來，人類就完全和機器人隔離開來，造成兩者無法進行合作。另一種降低機器人危險程度的做法是，使用泡沫將其包裹起來，以緩解碰撞衝擊力。但是這個方法效果依然有限。還有一種更為有效的方法是讓機器人自己變得柔軟，它們更像是一種肉質動物，而不在是冰冷和堅硬的機器。

這些柔軟的機器人將由輕質和可變形的材料製成，比如塑料和橡膠。

如果它們與人類發生碰撞，效果就像是兩個人相撞一樣 - 雖然場面不太愉快但是也沒什麼傷害。因此這種方法不需要使用安全屏障將人類和機器人完全隔離開，人類和機器人可以更緊密地合作。

機器人可以搬運重物，而人類可以操作機器人進行複雜的組裝任務。機器提供體力，而人類提供腦力，兩者的結合將大大提高生產力。

為了減少碰撞的影響，人們有時在機器人的電機和機械連桿之間放置彈簧。但是，柔軟的彈簧相比固定的機械結構來說難以進行精準的控制。

試想一下，用一根很長並且非常柔軟的釣魚竿是不是很難釣中指定的目標？

在其他的一些系統中為了保證精確控制，通常將彈性部件換成僵硬的機械結構。但是這些機器人往往比較沉重，一旦碰到人則可能造成巨大的傷害。

來自動物的啟發

最新的一些研究與以上機器人不同，它們將目標集中在打造柔性機器人上，靈感來源於沒有骨骼的動物，如毛毛蟲、蠕蟲、章魚或象鼻。這樣一來機器人將擁有一些獨特的能力，例如抓住微小的物體而不損壞它們或者將自己纏繞在障礙物上。加之它們很輕，因此即使發生碰撞，影響也微乎其微。此外，柔性機器人會在撞擊時發生形變，將撞擊力分散從而減小受傷的機會。

到目前為止，柔性機器人一般都很小，不能承載過大的重量。由於沒有堅硬的骨架，大的動物類機器人沒有足夠的力量支撐自己的體重。這就限制了柔性機器人應用於夾具等設備。

我在索爾福德大學自主系統和機器人研究中心的同事建立了一個可變的剛性機器人手臂，我們希望能夠在大型柔性機器人方面取得進展。

這個手臂重約 1 公斤，但它可以舉起並移動一個 5 公斤的負載。這比傳統的剛性工業機器人具有更高的功率重量比。

傳統的機器人是圍繞骨骼建立的，基於關節移動，而我們的設備則採用了一系列由輕質橡膠和塑料囊製成的氣囊肌肉，這些氣囊在充滿空氣的時候收縮 - 它實際上是一個充氣機器人。

它的形狀和大小取決於哪些肌肉膨脹，它可以像大象的軀幹一樣彎曲、收縮和變硬。

就像在我們的身體一樣，機器人的一些肌肉與其他的方向相反。如果機器人增加所有肌肉的輸出力，則機器人變得更加堅硬。如果我們保持肘部不動，用力鼓起肱三頭肌和肱二頭肌，我們會發現自己的關節變得堅硬。

這不是製造大型柔性機器人的唯一方法。比方說，另一種方法是使用人造肌腱將重力和剛性電機（遠離人的位置）的力傳遞到柔性機械臂上。不同類型的機器人可能需要不同的方法。

理論研究雖然頭頭是道，但是開發出實用的大型柔性機器人仍然面臨巨大的挑戰。

機器人越大，也就越重，當然也就越危險。但是新型材料可能會有所幫助。

例如，稱為石墨烯的二維形式的碳非常堅固但是重量輕且柔軟。因此或許有一天我們能夠看到大型的石墨烯柔性機器人。

隨著技術的進步，工廠里的物理屏障很快就可以撤掉，工人和機器人則可以親密地並肩工作。

原文：https://thenextweb.com/syndication/2018/01/28/stop-robots-killing-us-make-squishy/

譯者：安翔

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