還記得我們?cè)?jīng)介紹過(guò)的智能標(biāo)簽嗎?在智能家居還未徹底顛覆人們生活的過(guò)渡階段,如何既不置換既有的家電設(shè)備,又能享受到智能帶來(lái)的改變,智能標(biāo)簽為我們帶來(lái)了這種可能。
這種通過(guò)智能硬件改造來(lái)使傳統(tǒng)設(shè)備智能化的方式在很多方面都有所體現(xiàn)。比如當(dāng)下正火熱的自動(dòng)駕駛,有人選擇從頭到尾打造一輛無(wú)人駕駛汽車,有人則選擇降低成本通過(guò)加裝硬件來(lái)對(duì)現(xiàn)有汽車進(jìn)行改造來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的目的。
而現(xiàn)在,以改造的方式令設(shè)備智能化的大家庭又添了新成員:機(jī)器人。
讓日常物品智能化:機(jī)器人皮是個(gè)什么東西?
機(jī)器解放了一波人類勞動(dòng)力之后,機(jī)器人接著又解放了第二波。到目前為止,根據(jù)用途的不同,機(jī)器人被開(kāi)發(fā)出了許多種:工業(yè)機(jī)器人、救援機(jī)器人、潛水機(jī)器人、掃地機(jī)器人……這極大改變了我們的工作和生活。
而現(xiàn)在的問(wèn)題是:針對(duì)不同的用途,我們必須要專門開(kāi)發(fā)出一個(gè)機(jī)器人來(lái)。組裝汽車的畢竟不能用來(lái)潛水,而掃地的總不能拿來(lái)救人吧?也就是說(shuō),為了解決某個(gè)任務(wù),人類必須要從頭搞出來(lái)一個(gè)機(jī)器人來(lái)。
現(xiàn)在,耶魯大學(xué)的研究人員告訴你:我們研究出了一張機(jī)器人皮,披上它,能讓你身邊隨便什么東西秒變機(jī)器人,你信不信?
據(jù)介紹,該機(jī)器人皮膚可以根據(jù)用戶個(gè)人的需要來(lái)設(shè)計(jì)不同使用方法。它由帶有傳感器和執(zhí)行器的彈性薄板制成,當(dāng)其被放在一個(gè)軟性物體身上的時(shí)候,這個(gè)物體便可以動(dòng)起來(lái)。比如研究人員將其附著在一只玩具小馬身上,小馬立刻就能邁開(kāi)步子;或者放在一個(gè)圓柱體泡沫上,這個(gè)泡沫立刻就變成了一只蠕動(dòng)的蟲(chóng)子……
更令人感到意外的是,如果把它附著在襯衣上,它還能自動(dòng)收緊,從而調(diào)整不當(dāng)?shù)淖?,可謂升級(jí)版背背佳了。
而這些僅僅是研究人員們?yōu)榱藢?shí)驗(yàn)而做出來(lái)的東西。該機(jī)器人皮膚的開(kāi)發(fā)其實(shí)并沒(méi)有考慮到具體的任務(wù),這一點(diǎn)是與傳統(tǒng)機(jī)器人不同的。因?yàn)樗膊恢雷约壕烤箷?huì)在怎樣的情況下會(huì)派上用場(chǎng),而這也正是它能將傳統(tǒng)設(shè)備改造成機(jī)器人、具備智能化特點(diǎn)的原因所在。
據(jù)該技術(shù)的主要研發(fā)者Rebecca Kramer Bottiglio教授表示,該技術(shù)的靈感來(lái)源于美國(guó)NASA想要做一些軟性機(jī)器人以適應(yīng)未知的環(huán)境,比如在崎嶇不平的火星表面可以隨意地滾動(dòng)。
但很顯然,這又是一個(gè)始于此處而盛于彼處的科技發(fā)明。機(jī)器人皮當(dāng)不僅僅只有在探索太空的時(shí)候有用,其在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中也有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景和可能。
不止于探索太空的機(jī)器人皮
在探索太空方面,其可以在外星球上起作用,也可以在空間站里幫助宇航員解決實(shí)際問(wèn)題。而未知空間不僅僅存在于太空,現(xiàn)實(shí)之中也非常之多。而這也正是機(jī)器人皮的首要現(xiàn)實(shí)應(yīng)用之處。
比如在災(zāi)難救援當(dāng)中,由于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況未知,人們只能根據(jù)已知的經(jīng)驗(yàn)做相應(yīng)的準(zhǔn)備。而正是這種未知情況的出現(xiàn)難免會(huì)讓準(zhǔn)備出現(xiàn)紕漏。這種紕漏則很可能會(huì)產(chǎn)生難以估量的后果。那么,有了機(jī)器人皮,現(xiàn)場(chǎng)的一些非工具性物品則有了成為工具的可能,為救援人員增加了救援方式的選擇。
不僅僅是災(zāi)難救援,在考古、勘探考察等方面,它一樣可以發(fā)揮重要作用。
另一方面,機(jī)器人皮的出現(xiàn)無(wú)疑會(huì)節(jié)省大量的機(jī)器人生產(chǎn)成本。如我們上文所說(shuō),以前是抱著某種特定的目的去生產(chǎn)一個(gè)只能做一件事情的機(jī)器人,而機(jī)器人皮則產(chǎn)生了兩種可能:第一,可能我們不再需要這樣的一個(gè)機(jī)器人去做某件事,因?yàn)槭诌吅芸赡芫陀袞|西來(lái)替代;第二,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的機(jī)器人可以被賦予多種能力,比如機(jī)器狗本來(lái)只能在陸地上跑,但經(jīng)過(guò)機(jī)器人皮的改造,或許可以實(shí)現(xiàn)在水里游(當(dāng)然這時(shí)是要對(duì)機(jī)器人皮進(jìn)行防水加固的……)。
那么,當(dāng)我們不再需要那么的機(jī)器人,當(dāng)我們能夠獲得更多的可替代性機(jī)器人的時(shí)候,一大筆錢就可以節(jié)省下來(lái),從而投入到更多其他的技術(shù)研發(fā)當(dāng)中。
雖然這項(xiàng)技術(shù)的前景聽(tīng)起來(lái)非常美好,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)還一下子撥了200萬(wàn)刀的項(xiàng)目資助資金,但它在目前存在的局限性也是顯而易見(jiàn)的:它目前所作用的物體基本上是以軟性物體和活動(dòng)性較強(qiáng)的物體為主,對(duì)其他形狀不易改變的物品而言,其似乎也沒(méi)什么太大的作用。
而且機(jī)器人皮的智能程度也是有待提高的,畢竟雖然不需要開(kāi)發(fā)特定的機(jī)器人,但特定的任務(wù)是不變的。如何調(diào)整具體任務(wù)的系統(tǒng)設(shè)置,也是比較麻煩的過(guò)程。
而在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,更多的還是硬物體。如果不能對(duì)其適應(yīng)性做出較大的調(diào)整,恐怕其應(yīng)用的狹窄性可能會(huì)令之變成雞肋。畢竟讓毛茸茸的玩偶小馬動(dòng)起來(lái)容易,但要讓一只木馬動(dòng)起來(lái),木頭估計(jì)都折了,那還有什么意義?
那么,作為機(jī)器人過(guò)渡的機(jī)器人皮,或許也該有一種自己的過(guò)渡方式。
3D打印或許是機(jī)器人皮的完美搭檔
在討論這個(gè)過(guò)渡方式之前我們首先需要考慮這樣一個(gè)問(wèn)題:機(jī)器人皮能把日常物品變成機(jī)器人,可是我們真的需要把日常的物品變成機(jī)器人嗎?
好像有點(diǎn)繞……但實(shí)際上,我們真的好像不太需要。至少不是硬性需要的。那么,在一些對(duì)機(jī)器人工具有剛需的地方,如何讓機(jī)器人皮可以完美地工作呢?
或許,機(jī)器人皮+3D打印將是完美的問(wèn)題解決方案。
在使用機(jī)器人皮的一般性場(chǎng)景中,我們找個(gè)大差不差的東西作為工具或許可以,但想要其百分之百契合使用需求,將會(huì)比較困難。尤其是一些對(duì)工具精度要求比較高的應(yīng)用,比如用于災(zāi)難地點(diǎn)的面積自動(dòng)測(cè)量。隨便找根繩子就顯得有點(diǎn)應(yīng)付了。那么,利用3D打印機(jī)當(dāng)場(chǎng)打出來(lái)一卷帶有精確刻度的繩子,然后將機(jī)器人皮附于其上,其就可以自動(dòng)完成相對(duì)較高精度的測(cè)量了。
而且,3D打印本身也已經(jīng)達(dá)到了這樣的要求。第一,在材料方面,現(xiàn)在完全可以打出軟性物體,至少可以滿足目前機(jī)器人皮對(duì)物體軟硬度的需求。比如以色列和美國(guó)都可以打印軟膠,并且精度達(dá)到了0.016毫米。第二,在打印技術(shù)方面,3D打印可以實(shí)現(xiàn)建模之后實(shí)時(shí)打印,到目前是一門非常成熟的技術(shù)了。
從這個(gè)角度上來(lái)看,一個(gè)可以隨便賦予普通物體機(jī)器人的能力,一個(gè)可以隨便打印想要的東西,二者之間的配合簡(jiǎn)直天衣無(wú)縫。
當(dāng)然,3D打印這邊的準(zhǔn)備已經(jīng)做好了;事情能不能成,就看機(jī)器人皮接下來(lái)能有什么樣的發(fā)展了。
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