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披一张机器皮,智能就有了?!

量子位 2018-09-23 10:36:47

本文来自于公众号:量子位(ID:QbitAI)

披一张机器的皮,完全不同的世界。

可能对于传统机器人,你已有一些初步印象和概念。

比如这样:

这样:

还有这样:

往往都是僵硬的、笨重的,并且需要专门打造——家里没矿没撕葱,想都不敢想。

但是,如果你也有一颗钢铁侠的心,现在可以多多关注这项新研究:

耶鲁大学的科学家们,最近刚刚搞出了一套新型机器人皮肤技术。

厉害之处在于:万事万物,有芯没芯,只要套上这件机器人皮肤,就能变身机器人,能动能走能活动,一根木棍能穿,一个玩具公仔能穿,甚至人类——也能穿。

真真重新定义了“智能可穿戴”。

耶鲁新研究,美国拨款200万刀

这是一项出自耶鲁的最新研究。

机械工程和材料科学助理教授Rebecca Kramer-Bottiglio,一直以来对软体机器人和材料控制非常感兴趣。

机缘巧合,在看到NASA的太空车之后,她觉得这样的“智能车”不就是个能动的机器人么?但还需要专门打造,又贵又费事。

所以从她的兴趣和研究领域出发,OmniSkins项目就开始了。其中,Omin源自拉丁语,有“所有”的意思。

Rebecca说,这就是一套机器人皮肤,能够将所有无生命物体变成多功能机器人的智能皮肤。

目前,这套皮肤系统可以包裹任意软体,运用传感和制动材料,驱动实现所需的运动和变形。

而且这种包裹也很open,可以是贴合全覆盖,也可以局部使用,还能组合多套机器人皮肤,实现更复杂的运动和功能。

虽然Demo看起来不算十足美观,但已打动美国国家科学基金,他们为这项想象力十足的研究,拨款200万美元。

值不值?

开启一个新世界

从打开新方向的角度,太值了。

之前打造机器人,通常有固定的用途和目的,而且为了保证机器人的专机专用,现有技术条件也不允许把功能做得太复杂。

即便如此,专门打造一个固定用途的机器人,成本和花费都不菲。

所以Rebecca的研究,算是开启了一个新世界。

从此机器人设计,不需要从一开始就明确目的了。而且还能装卸卸装,组合使用。

你想要的是一个能走会动的机器人,就给它一套驱动模式的皮肤衣。

你想要一个能伸能屈的机器人,就披一件容许压缩和弯曲的皮肤衣——即便是一根木棍,现在也活了。

当然,有心但驼背的人类朋友,也能通过机器皮肤获益。虽然听起来像某款中国电视购物中的产品,但原理上却有根本不同。

一方面是“隐形穿戴”,另一方面是智能矫正,比如在检测到你动作有异样,自动帮你提升姿势水平。

啊,简直是人-机-耦-合的典范!

Rebecca也透露,这项技术还跟NASA有合作,未来能够在机器皮肤上搭载更多能力和特性,帮助宇航员或机器人完成更多更富挑战的工作,而且机器皮肤还是可重复使用的。

也有点石成金的意思。无论是一个再普通不过的气球,到一个毫无用处的废纸一团,穿上机器皮肤,秒变机器人。

或许介绍到这里,你也会想到一些别的想法。

比如更远的未来,真能有一件钢铁战衣:

不过现在,最大的问题除了智能系统,硬件方面也是重要挑战。

Rebecca说,200万美元的经费,下一步会重点用在简化设备和探索3D打印组件方面。

科学家其人

最后,简单介绍一下这位全名Rebecca Kramer-Bottiglio的年轻科学家。

Rebecca现任耶鲁大学机械工程和材料科学助理教授。 博士则毕业于哈佛,更早之前在约翰霍普金斯大学和UC伯克利求学。

她如今的主要研究方向是:软体机器人、柔性电子产品、软材料制造和控制等。

在这项机器皮肤研究之前,Rebecca其实也有了一系列名震科学界的项目。

  • 比如由NASA支持的“软机器人的主动弹性皮肤”项目

  • 美国空军科学研究办公室(AFOSR)支持的“机器人织物:用于可重构和可穿戴软系统的多功能织物”项目

  • NASA支持的“多模态感知皮肤的软机器人操控系统”

  • 以及DARPA支持的:“SENSE:用于状态估算的软弹性网络”

最新这项“OmniSkins:将无生命物体变成多功能机器人的机器人皮肤”,现已发表在科学期刊Science Robotics上。

如果你感兴趣,不妨进一步研读论文。

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