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【网易智能讯 2月8日音讯】近年来,机器人研讨获得了长足的提高,但要想在我们的生活中普及机器人仍是妨碍重重。《Science Robotics》杂志罗列了机器人普及亟待处理的10大应战。
编辑们对机器人技术的未处理的难题停止了在线调查,并组织了一个由机器人专家组成的专家小组,他们列出了30个最重要的主题,然后将其分红10大应战,这些应战能够在将来5到10年内发生严重影响。
以下是他们提出的十大应战:
1、新资料和制造方案
机器人专家正开端不再局限于以往用电动机、齿轮和传感器制造机器人的办法,尝试运用诸如天然肌肉、软机器人技术和新的制造办法,将多种功用整合在一种资料中。但这些先进的制造办法大少数还处于初期阶段,因而将它们整合还难以完成。多功用的资料,如感应、挪动、能量搜集或能量贮存等,可以让机器人设计更高效。但是将这些不同的属性组合在一台机器上,需求运用新的办法,而新办法肯定混合了微尺度制造技术和大规模制造技术。另一个有希望的研讨方向是可以随工夫变化以顺应环境或自我治愈的资料,但这需求做更多的研讨。
2、仿活力器人和生物混合机器人
大自然曾经处理了机器人专家们正在努力处理的许多成绩,因而许多人转向生物学寻求灵感,甚至正努力把生命零碎融入到他们的机器人中。但是,在复制肌肉的机械功能和生物零碎提供本身能量的才能方面,依然存在着宏大的瓶颈。天然肌肉的开展曾经有了很大的提高,但是这种肌肉的强健性、效率、生机和能量密度都需求进步。将活细胞嵌入机器人可以克制为小型机器人提供动力的难题,也可以将自我修复和嵌入式传感等生物特性嵌入机器人,不过如何整合这些局部依然是一个严重应战。虽然越来越多的“机器人植物”正在协助人们解开大自然的机密,但我们还需求做更多的任务,来研讨植物如何在飞行和游泳等才能之间转换,从而建造多通道平台。
3、能量和动力
动力贮存是挪动机器人技术的一个次要瓶颈。无人机、电动汽车和可再生动力对此的需求不时增长,推进了电池技术的提高,但多年来,基本应战根本没有改动。这意味着,在电池开发的同时,要努力最小化机器人的用电需求,并且让它们运用新的动力。让它们从环境中获取能量并经过无线传输能量是值得研讨的两种极具前景的研讨方向。
4、机器人集 群式处置义务
成群的复杂机器人组装成不同的构造来处置不同的义务,这能够是一种更廉价、更灵敏的方案,用于替代大型的执行特定义务的机器人。更小、更廉价、更弱小的硬件可以让复杂的机器人感知四周的环境,并与人工智能相结合,从而模仿出能在自然界鸟群中所看见的行为。但是,完成对不同规模的机器人群体最无效的控制方式需求做更多的任务――小的群体可以集中控制,但是大的群体需求分散成小群体再停止控制。这些机器人还需求制造地愈加巩固,可以顺应理想世界的变化条件,并能抵挡有意或不测损伤。此外,还需求对具有互补功用的不同机器人停止更多的研讨。
5、飞行与探究
机器人的一个关键用处是探究人类无法抵达的中央,比方深海、太空或灾难区。这意味着他们需求擅善于探究和导航那些没有地图、且通常极为混乱和危机四伏的环境。次要的应战包括创立可以顺应、学习和从导航失败中恢复的零碎,并且可以辨认新的发现。这需求高度的自主性,让机器人可以对本人停止监控和重新设置,同时可以应用具有不同牢靠性和精确性的多个数据源构建一个世界的图像。
6、机器人技术自身
深度学习曾经彻底改动了机器辨认形式的才能,但这需求与基于模型的推理相结合,发明出顺应性强的机器人,可以在任务进程中学习。这其中的关键之处在于发明人工智能,它能认识到本身的局限性,还能学习如何学习新事物。创立可以从无限的数据中疾速学习的零碎,而不用从深度学习所需求的数以百万计的例子中学习,这呼吁行业者在政府部门出台相关政策标准的之前,从业者一定要规范自己的行为准则健康有序的快速发展。一点也很重要。我们对人类智力的进一步了解将是处理这些成绩的关键。
7、脑机接口
脑机接口将可以对先进的机器人停止无缝控制,但也可以证明一种更快、更自然的方式来与机器人交流指令,或许只是用于协助他们了解人类的肉体形态。目前大少数测量大脑活动的办法既昂贵又顺序繁琐,因而,在简约、低功率和无线的设备上能起作用将十分重要。由于阅读大脑活动具有不准确性,它们也倾向于停止扩展训练、校准和顺应。而且,它们能否会胜过一些更复杂的技术,比方眼动或阅读肌肉信号,还有待察看。
8、社会互动
假如机器人要进入人类的生活,它们将需求学会与人类打交道。但这并不复杂,由于我们简直没有详细的人类行为模型,而且我们很容易低估我们与生俱来的兽性中的复杂性。社交机器人需求可以感知到纤细的社会线索,比方面部表情或语调,了解它们所处的文明和社会环境,并对与它们互动的人的心思形态停止建模,以顺应与人类停止交流,无论是处于短期关系还是临时关系的进程中。
9、医疗机器人
医学是机器人在不久的未来会发生严重影响的范畴之一。加强内科医生才能的机器人设备已正常运用,但其中的一大应战在于在这样高风险的环境中进步这些零碎的自主性。自动化机器人助手需求可以在各种场景中辨认人体结构,并可以运用态势感知和语音指令来了解不同场景下的需求。在内科手术中,自动化机器人可以执行手术流程中的惯例步骤,让内科医生为病情更复杂的病人效劳。在人体外部运作的微型机器人也有希望在将来普及,但运用这种机器人仍有许多妨碍,包括无效的传输零碎、跟踪和控制办法,关键是找到可以改良现无方法的医治办法。
10、机器人伦理与平安
随着后面的应战被逐个克制,机器人将逐步融入我们的生活,但这一开展也将发生新的伦理难题。最重要的是,我们能够会过度依赖机器人。这能够会招致人类得到某些技艺和才能,使我们无法在失败的状况下控制场面。我们最终能够会把出于品德缘由需求人类监视的义务委托给机器人,由此,人们在失败的状况下便会把责任推脱给机器人。它还可以增加人们的自决权,由于人类的行为会发作变化,以顺应机器人和人工智能无效任务所需求的一些日常活动和限制。
(选自:SingularityHub 编译:网易智能 参与:Rosie)