這些機器人決定全球機器人未來趨勢·Science Robotics 評選年度十大機器人
導讀
如果評選機器人領域最高端的學術雜誌，那應該非《Science Robotics》莫屬了。作為頂級期刊Science的子刊，一經問世便受到機器人界各位學術大牛的青睞，令人咋舌的前沿科技層出不窮。最近，《Science Robotics》發表了一篇文章，評選出十大激動人心的機器人技術，這些技術有些已經應用於商業領域，有些僅僅是實驗室的雛形，但無論如何《Science Robotics》似乎揭示了未來10年甚至更遠機器人領域的走向。
資料來源：《Science Robotics》
整理編輯：海蛟
Top 1 ：波士頓動力Atlas
最近幾年，賺足了口碑和流量的Atlas顯然應該高居榜首。身高1.5米，體重75公斤的Atlas從後空翻、慢跑再到最近的跑酷，一路絕塵而去，放眼全球，已經無人敢與之爭鋒了！
Atlas作為仿人機器人的典範，無論從平衡控制還是驅動方面都有很大的優勢。但現階段Atlas最大的困勁，除去技術上的不斷進步使其更趨於仿人，想必還有就是現階段其商業化進程的迷茫性了。
不過，人形機器人走入千家萬戶，是大多數人的期待，想必終有一天，如Atlas一般的人形機器人會在商業領域大顯身手。
Top 2 ：Intuitive Surgical的達芬奇SP平台
達芬奇手術機器人與波士頓動力在賺錢方面可以說是形成了鮮明對比。直覺外科是目前為止最賺錢的機器人公司之一。有數據顯示，直覺外科從上市到今天，壟斷市場二十年，行業第一的地位一直未被撼動過，至今仍保持著高達70%的毛利率、30%的凈利率，總市值接近600億。其憑藉「達芬奇機器人」在2017年營收就達到了31億美元。
達芬奇SP平台即Single Port單孔，使用單個2.5厘米插管，深達24厘米，並在遠端尖端對器械進行三角測量。該系統為外科醫生提供機器人輔助技術，旨在深入和狹窄地進入體內組織。通過單個小切口進入體內的能力有助於外科醫生執行更複雜的手術。
Top 3：可以生長的軟體機器人
設想一下，機器人如果可以和藤蔓一樣自己生長，還能夠通過一些條件控制它的生長方向是怎樣的場景？美國斯坦福大學就利用非常巧妙的裝置與材料，設計了一款可以自己生長的軟體機器人--KISS。
KISS是一個管狀充氣塑料，通過尖端增長進行導航，並且可以控制機器人的增長方向。它移動速度能夠快到每小時35公里，能夠撐起100公斤重物。能夠通過狹窄、尖銳的環境，甚至還能完成相應的滅火、擰閥門的任務。
Science期待，未來這種軟體機器人能夠在管道和導管、醫療設備和搜索救援中派上用場。
Top 4：用於軟機器人的3D列印液晶彈性體
機器人技術的一大挑戰就是探索新材料和新的製造方案，用以開發節能、多功能和兼容的執行器。
之前也出現過很多可以變形的液晶彈性體制動器，但是該項目顯示了在高操作溫度的條件下具有空間編程順序，並直接用墨水書寫的3D列印彈性體。
與迄今為止報道的其他液晶彈性體相比，這種執行器顯示出提升重量的能力。該技術承諾為軟機器人提供大面積設計和動態功能架構。
Top 5：肌肉模擬，自我修復和液壓放大致動器
由美國科羅拉多大學博爾德分校的 Keplinger 與其團隊成員，研發的新一代柔性機械 "肌肉" HASEL，被同時發表在了《Science》和《Science Robotics》上。
這款人工「肌肉」由低成本硅膠，水凝膠和植物油等柔性材料製成；能夠根據不同的電壓差，展示不同的"柔軟度"，模仿人類肌肉收縮和擴張；液體絕緣層的使用使該"肌肉"具有強大的"自愈"功能。
這種價格低廉，用途廣泛的機器人在將來會具有非常廣泛的用途。
Top 6：來自DNA的自組裝納米級機器人
所謂DNA摺紙術就是將DNA片段摺疊，組裝成各種不同的形狀。早在2006年，就有一位美國科學家將一條具有7000個鹼基對的DNA長鏈，彎曲、摺疊出一個笑臉。
而《Science Robotics》18年發布的最新的科研成果，慕尼黑工業大學的Friedrich C. Simmel團隊使用DNA分子，組裝出了一個可以遠程控制的納米機械臂，並用它成功推動了一個納米金顆粒。
這項嘗試證明了DNA機械臂可以作為一個模塊，拼合進其他基於DNA的納米結構中，並且DNA分子可以成為其他納米器件的動力源泉，在一個更大的系統中擔當馬達或者推進器的角色。
Top 7：DelFly靈活的bioinspired機器人擋板
飛行類昆蟲，比如蜜蜂、蜻蜓和果蠅，都有高超的飛行技術。這些技術往往在逃避天敵或者躲避人類襲擊的時大展身手。荷蘭科學家製作的DelFly機器人不僅具有果蠅飛行機動性能，還能幫助人類了解了這些自然界的高手是如何飛行的。
DelFly具有出色的靈活性，能夠進行360°側傾和俯仰翻轉，還能做筋斗和桶滾特技。這個機器人的能量效率也很優秀，能在空中懸停 5 分鐘，或者單程飛行 1 公里。令人驚訝的是，即使沒有明確控制所有旋轉軸，DelFly也可以精確地再現果蠅的快速逃逸動作。
《Science Robotics》認為它是「科學機器人和科學機器人科學」的範例，並期望它將推動飛行機器人的發展。
Top 8：柔軟的可穿戴式機器人
提到外骨骼機器人，多數人想到的會是如鋼鐵俠一樣的機械套裝。但哈佛會告訴你，真正未來的外骨骼機器人應該是一種輕盈的、有彈性的外套。
2018年，哈佛一篇關於柔性外骨骼的文章發表在了《Science Robotics》上，這款機器人提供了整合面料設計、感應、機器人控制和驅動的新方法，以增加穿著者的力量、平衡和耐力。
相比於硬邦邦的機械外骨骼，這種機器人具有很廣的潛在應用價值。比如，他可以幫助老年人增強肌肉力量，支持他們的活動性和獨立性，以及恢復因中風，多發性硬化症或帕金森病引起的運動障礙的兒童和成人等等。
Top 9：Universal Robots（UR）e系列Cobots
不可否認的是，儘管UR機器人手臂在外表上看起來並不是很起眼，但2018年我們看到了它從實驗室研究到裝配線，再到物流和外科手術指導，幾乎無處不在。
優傲公司正在圍繞其核心產品開發一個生態系統，其2018年推出的新型e系列協作機器人，呼應了協同自動化的大趨勢。
《Science Robotics》指出：憑藉增強的安全功能和力/扭矩感應，我們期望在機器人可以在與人類操作員無縫學習和協作，在各種環境中看到更智能的人機交互。
Top 10：索尼的Aibo
索尼的玩具犬在20年前便已經首次推出，經歷了落寞、停產，2018年新版的Aibo帶著更加呆萌的外表和智能的內核，回歸了大眾視野。
隨著機器人技術的不斷發展，以及人們需求的變化，索尼越來越多地意識到機器人在兒童學習、作為老年人的伴侶、輔助患有神經退行性疾病的人方面的潛力。
目前，了解機器人周圍人的感知、交互和期望，並開發具有情境感知的機器人，從而產生獨特的行為和個性（不依賴於預先編寫的程序以及個性化和適應性），是社交機器人最受關注的話題。
而未來，隨著上述熱點問題得到一步步的完善解決，買一款智能陪伴機器人，將會像電視機一樣越來越普遍的存在於各個家庭中。
END
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