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智能機器人的研發(fā)正往人類合作的方向前進著

2019-11-19 08:52 stpi.narl

導讀:由于智能機器人的快速創(chuàng)新,提供了高潛力和不同功能,因而減少人類工作和提高生產(chǎn)率。使用在智能機器人的人工智能系統(tǒng),能夠幫助機器人從環(huán)境和經(jīng)驗中學習。這對于機器人和人類的未來合作有非常重大的幫助

由于智能機器人的快速創(chuàng)新,提供了高潛力和不同功能,因而減少人類工作和提高生產(chǎn)率。使用在智能機器人的人工智能(AI)系統(tǒng),能夠幫助機器人從環(huán)境和經(jīng)驗中學習。這對于機器人和人類的未來合作有非常重大的幫助。

以下是三種新型態(tài)智能機器人的簡介。

Tribot:一種高潛力的機器人螞蟻

瑞士研究機構(gòu)EPFL和日本大阪大學聯(lián)合創(chuàng)建了一種名為Tribot的機器人螞蟻。這個小機器人外表像一個會行走的電路板,體積很小,重量只有10克,但每個機器人都有多種運動模式,可以通過跳躍、行走、爬行等方式來移動,甚至可以在群體中協(xié)調(diào)活動。具有在紅外線和距離傳感器的幫助下相互通訊等功能。

Tribot的行為模式也如同螞蟻一般,會自己形成如領(lǐng)導者和工人等角色分配,通過互相通訊共同完成任務。根據(jù)研究人員的說法,每個Tribot都有內(nèi)建的電池、紅外線和傳感器,因此可達成它們之間的訊息傳輸。

Vegebot:運用機器學習的機器人

劍橋大學(University of Cambridge)研發(fā)團隊發(fā)明的機器人Vegebot,找到了機械化大規(guī)模采摘結(jié)球生菜(iceberg lettuce)的方法。由于生菜比起其他作物而言相對比較脆弱,且植株高度貼近地面,因此要利用機器人收割相當不易。

Vegebot由兩個元素組成:計算機視覺系統(tǒng)和切割系統(tǒng),兩個系統(tǒng)都具有相機模塊。機器人頭頂?shù)南鄼C可捕獲生菜田的影像,然后逐一地檢查農(nóng)作物是否已準備好可以收割。而在切割系統(tǒng)上的相機則可以輔助切割系統(tǒng)并修正切割的力度。

劍橋大學的研發(fā)團隊運用了算法和機器學習的方式,讓收割機器人從不同階段的生菜照片中學習辨識可以收割的生菜和收割的方式。研發(fā)團隊選擇生菜作為收割機器人學習的作物主要是因為,收割生菜比起其他作物而言是相對困難的任務,因此若能開發(fā)成功,要收割其他作物便不會是問題了。

基于形狀記憶合金(Shape Memory Alloys;SMA)聚合物的無噪音機器人水母

印度機電一體化儀器實驗室IITIndore開發(fā)了一種類似于水母的機器人雛型。這個水母機器人以形狀記憶合金(SMA)聚合物為材料,因此可以無噪音的在海洋中觀察水中的生物。

這種軟機器人(Soft Robotics)技術(shù)是機器人技術(shù)領(lǐng)域中一個新興的領(lǐng)域,也對現(xiàn)今工程思維提出了挑戰(zhàn)。形狀記憶合金(SMA)在加熱時會回復成固定的形狀,因此可以運用于柔性致動器技術(shù),取代傳統(tǒng)機械運動所需的馬達,并降低不必要的噪音。這臺水母機器人便是利用了形狀記憶合金的材料特性,透過冷卻與加熱交替來控制水母,模仿與生物體相同的運動方式。該機器人將有助于研究海洋物種的行為,以最不干擾生態(tài)的方式來了解珊瑚礁的行為。

根據(jù)Allied Research Market的報告指出,2017年全球智能機器人市場規(guī)模預計達到40.6億美元,到2025年估計更可達到175.6億美元,因而從2018年到2025年的年復合成長率為19.6%。根據(jù)Verified Market Research報告指出,2018年全球智能機器人市場規(guī)??蛇_48.3億美元,預計2026年可達262.5億美元,這八年的年復合成長率為23.6%。