在未来, 机器人将会随处可见,但它们并不会完全取代人类完成各项工作。机器人领域的进步将会创造美好的未来——人类能够更轻松地完成工作。

以下是目前机器人领域最为关键的4个趋势。

1.适应性

AI和相关技术的发展对于机器人技术来说无疑是一种推动。实际上,机器人的应用十分广泛,如私人秘书、社交伴侣,还可以被用于搜救行动。毫无疑问,机器人行业的社会经济前景十分光明。不管机器人能否帮助我们在职场中强化各项技能、增进家庭和睦关系,或是提高疾病应对措施的效率,未来的机器人都需要和人类类似的移动能力以及操作技巧,以应对生活中日益多元化的各项任务。

2.个性化定制

得益于新的技术和持续不断的创新,如今,制作机器人的过程被大幅简化。直观的互动界面以及软件能够带来完全个性化的机器人,完美适应用户的各种任务、需要以及偏好。

随着机器人行业准入门槛的降低,更多的人将有机会接触到机器人,机器人也将不再是相关领域专家的专利。

这对于机器人行业来说的深远影响,就如同开源软件对于IT行业的影响一样:人类设计师可以利用用户友好型的软件平台轻而易举地设计定制版机器人。简而言之,当工程师拥有了AI技术,他们就能够帮助人们提升自己的各项技能,更好地适应飞速变化的职场——这正是我们这一代人所面临的最大挑战。

苏黎世艺术学院的Martina Skvaro利用3D打印技术制作出的软体机器手。
Image: Stelian Coros,苏黎世联邦理工学院计算机机器人学实验室

3.按需生产

这一趋势将个性化定制机器人的作用发挥得更加淋漓尽致。3D打印部件的生产与组装技术不仅能够让用户自行设计机器人,还能让他们当场完成机器人的组装。这对于科学家来说,就像是乐高积木一样。例如,如果研究者想要将机器人部署在其任务中,他们就可以根据任务需要以及自己的标准,自行生产相应部件、完成组装,立即投入使用。

类似地,对伴侣机器人感兴趣的用户也可以选择自己的偏好,下单的第二天即可收到机器人实物——当然,他们并不需要为整个过程付出过多的金钱。

4.行动指令

人工智能还能够教会机器人如何完成移动,并在此基础上将学习过程自动化。这样,机器人就能够掌握现实环境中的各项规则,实现自我提升,避免、应对各类障碍。

传统来说,机器人移动缓慢、笨拙。而路线优化则能够让用户生成步行、翻滚甚至是滑冰等指令——一切都取决于用户的偏好和需求。这些指令是基于用于设计每一个机器人的各组件而定的。

用户向机器人输入指令,还能够使得机器人的移动和行为更加稳定、可行、现实。有了新的设计方法论,各种各样的有腿或是有轮子的可移动机器人就能够成为现实,不再仅仅活在人们的想象之中。

计算机机器人实验室所开发的带有轮子的机器人。
Image: Stelian Coros,苏黎世联邦理工学院计算机机器人学实验室

关于机器人,我们可以期待什么?

新兴的数码制造科技和新材料将会带来愈发仿真的机器人。关键的问题就在于如何应对与日俱增的复杂性。

增材制造(AM)技术具有极为强大的影响力,这一技术能够运用种类日益繁多的各种材料,设计出几何复杂程度前所未有的机器人。更为振奋人心的是,AM技术能够通过数码控制基础材料的几何安排和成分配比,制造出高规格、结构复杂的机械物件。

掌握了AM技术所带来的前所未有的制造能力,在未来的十年内我们就能够设计生产各种合成结构,其机械复杂程度完全不逊于生物体。

这将会使得新的机器人在形式和功能上都和生物力学系统类似。这些机器人将颠覆传统设计,不再仅仅依赖呆板的材料和指令;相反,新的机器人设计将会重新定义机器人的性能、效率、功能、以及安全保障。

尽管机器人似乎仍属于科幻世界,但科学技术已经逐步让它们来到了人类社会。以上所讨论的各项趋势让我们了解,我们比想象中更加靠近那个机器人无处不在的时代。

与此同时,这些技术进步还会带来更多意义重大的人机互动,而机器人完全取代人类完成各项工作的“骇人”场景则并不会出现。相反,机器人能够为我们提供更多的帮助,弥补我们的弱点,造福整个人类。

Stelian Coros博士将在于达沃斯举办的2019年世界经济论坛年会的苏黎世联邦理工学院展台上为大家带来主题为“反思设计”的机器人展览。

作者:Stelian Coros,苏黎世联邦理工学院计算机科学系副教授

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翻译:彭永康

编辑:万鸿嘉

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