人类工程的奇迹32期：2020年10大人形机器人

  机器人已经取代人类从事重复性和危险性的工作，这些工作是人类不愿意做的，或者由于体型限制而无法做的，或者是在外太空或海底等极端环境中进行的。人们对慢慢的变多地使用机器人及其在社会中的作用感到担忧。机器人被指责为技术失业率上升的原因，因为它们在慢慢的变多的功能中取代了工人。在军事战斗中使用机器人引起了伦理上的担忧。机器人自主的可能性和潜在的影响已经在小说中得到解决，可能是未来的一个现实问题。

  机器人有很多形状和大小。但是，其中最吸引人、最可爱、最受关注的也许是那些与我们人类外形相似的机器人——人形机器人。人形机器人被设计成像人类一样的样子，以便进行直观的协作，而最新的运动和人工智能技术正在帮助加快它们的发展。它们被用于研究和空间探索、个人援助和护理、教育和娱乐、搜索和救援、制造和维护、公共关系和医疗保健。

  大多数人形机器人本质上是人类的协作者。例如，来自日本川田机器人公司的Nextage是一个面向工业4.0的工业机器人的人形研究平台。德国卡尔斯鲁厄理工学院的Armar是为了在工业环境中与人类工人一起执行维护任务而开发的。中国优必选科技有限公司的Walker则是为了在家中与人类协作而设计的。这款人形机器人拥有7个自由度的操纵器，被开发用来执行家务和智能家居控制。

  中国软银机器人有限公司的Pepper被设计成一个友好的情感阅读助手，可当作接待员，在零售业工作，甚至还能作为保姆。现在，Pepper配备了一个名为Tethys的教育集成开发环境(IDE)，该环境是为了教学生如何编写代码而设计的。利用该软件，学生们可以对这个人形机器人进行编程，让它移动、说话、做手势，并在其屏幕上显示不同的信息，所有这些动作都是实时的。该公司希望这一举措能激励未来一代工程师甚至是机器人学家。

  最近几年，全球各国始终致力于研究用于空间探索的人形机器人。印度研制了一个女性人形机器人Vyom Mitra，并计划将她送入太空进行微重力实验，以帮助为未来的载人任务做准备。

  Fedor是俄罗斯的遥控人形机器人，2019年飞往国际空间站（ISS），还在太空行走中模拟维修，随后返回地球。

  美国宇航局约翰逊航天中心曾研究过几个空间探索机器人，包括Robonaut 2（曾在国际空间站上呆过7年）和Valkyrie。未来的空间探索机器人有可能会被设计成可承受月球或火星的恶劣环境。

  工程艺术公司（Engineered Arts）由导演威尔-杰克逊于2004年创立，是一家总部在英国的公司，通过艺术家、机械和计算机工程师以及动画师的合作，生产不一样的演员机器人。例如，他们的第一个人形机器人——著名的RoboThespian是一个演员机器人，自带印象、问候语、歌曲和手势库。

  工程艺术公司打算成立一个机器人剧场，这是一个由机器人、运动轨迹、动画软件、触摸屏控制、灯光、声音和外部设备控制组成的集成系统。该公司正在努力为RoboThespian增加独立行走的能力，目前RoboThespian只可以通过一个隐藏的轨道和台车系统来进行运动。

  Kime是一个餐饮服务机器人，由西班牙Macco Robotics公司研发。它有一个类似人类的头部、躯干以及两只手臂。Kime在欧洲的加油站和西班牙的一家啤酒厂进行了测试，据了解，Kime相当擅长倒啤酒，每小时能提供300杯啤酒。这款人形机器人具有14到20个自由度，拥有智能传感器，并能通过学习来提高其技能。

  数字人形机器人的外观和行为都像人类，但完全是虚拟的。其中一个例子是三星技术与高级研究（STAR）实验室的Neon，这是一种具有独特个性和外观的人工智能驱动生物。数字人形机器人并不像Alexa或Siri那样回答任意的毛病，而是会表现出情感，从经验中学习，并进行真实的对话。每个Neon都是电脑生成的，并不全是基于真人。每个Neon都能定制不同的角色，比如虚拟医生或瑜伽教练。

  伊朗德黑兰大学的机械工程师自2010年以来一直在研究Surena机器人。他们最新的模型Surena IV是一个成人大小的人形机器人，它可以有效的进行面部和物体检测、语音识别和生成，并能以每小时0.7公里的速度行走。它有43个自由度，灵巧的双手可以抓取许多不同的形状。工程师们利用Surena研究双足运动、人工智能，并吸引学生从事工程方面的工作。

  今年1月，福特公司宣布成为第一个将美国机器人研发公司Agility Robotics（波士顿动力的强劲对手）的Digit纳入工厂的客户。这款无头人形机器人拥有灵活的四肢，并装有传感器。它可以在楼梯、各种障碍物和各种地形中穿行。它可以单脚平衡，但通常它是直立行走的，而且足够强壮，可以拿起和堆放重达40磅的箱子。它还能自行折叠，进行紧凑的存储。

  福特公司设想，Digit将乘坐无人驾驶汽车，为客户运送包裹，实现整个运送过程的自动化。目前，该公司正在测试人类遇到这个机器人时的反应。

  人形机器人中最有辨识度的面孔或许就是香港汉森机器人公司开发的社交型人形机器人索菲亚。在2020年，这个由AI驱动的四岁机器人将继续扮演机器人大使的角色，帮助推进机器人技术和人机互动的研究。在人类的教导下，索菲亚能移动、说话、表现出一些情绪、绘画和唱歌。

  T-HR3最初由丰田在2017年推出，是一款人形机器人。人类能够最终靠头戴式设备和四肢力回馈系统远程操控T-HR3，就像现实世界中的阿凡达一样。为东京奥运会更新后，T-HR3改进了控制方式，可以更自然地行走。作为一种移动服务的设想，未来这些人形机器人将可以有效的进行手术，而它们的操作者，即人类医生，将从世界的另一个地方控制它们。它还能够在一定程度上帮助护理人员远程完成工作，或者需要帮助的人过上更独立的生活。

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