个人机器人的时代即将来临
机器人是靠自身动力和控制能力实现各种功能的机器
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领而行动。它的任务是协助或取代人类工作。机器人是控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学高度整合的产物,在工业、医学、农业、建筑业和军事等领域中均有重要用途。
国际机器人联盟将机器人分为工业和服务两大类
国际机器人联盟初步定义服务机器人
• 服务机器人是一种从事服务工作的机器人, 此服务有益于人或设备(不包括工业自动化应用)
• 不同于工业机器人,服务机器人不一定有手臂但通常可移动
• 服务机器人拥有一定的自主性,从半自主(人-机互动)到全自主(无人干预)。
• 人与服务机器人之间的人-机互动通过界面完成信息与动作的交换,甚至也可通过远程遥控完成。
• 服务机器人的支持系统包括终端效应器、感应器和其他仪器设备。
• 不同于工业机器人,服务机器人不一定有手臂但通常可移动
• 服务机器人拥有一定的自主性,从半自主(人-机互动)到全自主(无人干预)。
• 人与服务机器人之间的人-机互动通过界面完成信息与动作的交换,甚至也可通过远程遥控完成。
• 服务机器人的支持系统包括终端效应器、感应器和其他仪器设备。
服务机器人可分为专业机器人和个人服务机器人两类
达芬奇(da Vinci )是典型的专业服务机器人
• 达芬奇机器人是当今最著名的外科手术机器人,为美国IntuitiveSurgical 公司的产品。
• 与传统手术相比,达芬奇的优点为精准、稳定、安全,小切口、微创伤, 降低术后感染风险,减少医生疲劳。
• 达芬奇非自主,由专业外科医生“主刀”操纵,通过人-机互动在远端实施手术。并可进行异地远程遥控手术。
• 达芬奇机器人帮助实现或增加手术服务收费。
• 与传统手术相比,达芬奇的优点为精准、稳定、安全,小切口、微创伤, 降低术后感染风险,减少医生疲劳。
• 达芬奇非自主,由专业外科医生“主刀”操纵,通过人-机互动在远端实施手术。并可进行异地远程遥控手术。
• 达芬奇机器人帮助实现或增加手术服务收费。
达芬奇机器人系统
• 由三个子系统组成:操作、机械臂、视频。
• 一个或两个医生可在系统中协作。
• 床边助手有比主刀医生更高的优先控制权,以确保安全。
• 一个或两个医生可在系统中协作。
• 床边助手有比主刀医生更高的优先控制权,以确保安全。
达芬奇机器人系统
• 突破人眼局限
• 3D高分辨内窥镜
• 视野放大10倍以上
• 突破人手局限
• 更大活动自由度
• 更小操作空间
• 防人手抖动
• 3D高分辨内窥镜
• 视野放大10倍以上
• 突破人手局限
• 更大活动自由度
• 更小操作空间
• 防人手抖动
达芬奇机器人系统
• 在窄口瓶中对葡萄皮(薄而脆)进行的精准剥脱和缝合足显其胜过人手之处
• 可帮助医生实施微创手术
• 可帮助医生实施微创手术
达芬奇机器人系统
• 全球临床应用增长迅速已达65万次。
• 中国目前已有46台、亚洲383、美国2295台。
• 可用于普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏外科等。
• 中国目前已有46台、亚洲383、美国2295台。
• 可用于普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏外科等。
个人机器人是一种服务机器人
个人机器人或个人服务机器人或供个人使用的服务机器人是一种通常由普通人使用执行非商业性任务的服务机器人。例如家庭保姆机器人、自动轮椅、移动辅助机器人、和宠物训
练机器人。
练机器人。
- iRobot Roomba®870 Vacuum 家庭清洁机器人
- Jibo 家庭社交机器人能够学习和适应不同家庭成员的需求
- Milo 帮助治疗儿童自闭症并可维护老年人精神健康
- RoBear 护理机器人移动行走不便的老人和残疾人
- FRIEND 护理机器人支持老人和残疾人日常生活
- ReWalk 人体外骨骼可穿戴机器人帮助瘫痪者重新行走
Pepper
• 由日本软银集团和法国AldebaranRobotics研发
• 智能类人机器人,能用语言、动作和表情与人交流,可移动和跳舞
• 可通过Wi-Fi接入云端服务器,助其提高智能
• 售价:1610美元
• 智能类人机器人,能用语言、动作和表情与人交流,可移动和跳舞
• 可通过Wi-Fi接入云端服务器,助其提高智能
• 售价:1610美元
用PR2 (Personal Robot 2)
• 由美国Willow Garage公司研制
• 是目前较好的智能类人机器人。
• 可从事多种家务工作如自己开门、自己寻找充电插座、开啤酒、打台球、叠毛巾等
• 应用公司开发的ROS操作系统
• 售价:40万美元
• 是目前较好的智能类人机器人。
• 可从事多种家务工作如自己开门、自己寻找充电插座、开啤酒、打台球、叠毛巾等
• 应用公司开发的ROS操作系统
• 售价:40万美元
ASIMO
• 由日本本田公司研制
• 是目前较好的智能类人机器人
• 具备了人类行走功能与各种肢体动作
• 依据人类的声音、手势等指令,来从事相应动作
• 具备了基本的记忆与辨识能力
• 售价:?
• 是目前较好的智能类人机器人
• 具备了人类行走功能与各种肢体动作
• 依据人类的声音、手势等指令,来从事相应动作
• 具备了基本的记忆与辨识能力
• 售价:?
木户小姐
• 由日本KOKORO公司研制
• 是目前仿真度较高的智能类人机器人
• 全身都可以活动和行走
• 皮肤也由一种特质胶制成
• 可行语言和表情交流
• 定制价格:150万元人民币
• 是目前仿真度较高的智能类人机器人
• 全身都可以活动和行走
• 皮肤也由一种特质胶制成
• 可行语言和表情交流
• 定制价格:150万元人民币
类人机器人欲在结构、功能和智能模仿人类
• 未来的类人机器人将有人的基本特征: 外观、运动、和智能(意识、感知、思维、记忆-回忆、语言-表情-行为的表达、学习等)
• 类人机器人是个人/家庭服务机器人的最佳形态。它们可以与人类进行信息和情感交流,并利用现存的、适合人类生活的环境(建筑、家具、工具等)为人类服务
• 人工智能(AI)是个人/家庭服务机器人最难建造的部分。虽在部分功能(视觉和语言等)方面有初步进展,但在总体内容和应用方面仍面临很大挑战
• 类人机器人是个人/家庭服务机器人的最佳形态。它们可以与人类进行信息和情感交流,并利用现存的、适合人类生活的环境(建筑、家具、工具等)为人类服务
• 人工智能(AI)是个人/家庭服务机器人最难建造的部分。虽在部分功能(视觉和语言等)方面有初步进展,但在总体内容和应用方面仍面临很大挑战
“云-端”结合是服务机器人实现智能化的优选
- 研究数据:人类大脑运算能力是当前机器最高运算能力的100万倍,这意味着要制造能达到人类运算能力的机器人,它的大脑部分将是巨大的。
- 面临问题:机器人不可能顶着一个“巨型大脑”四处移动和工作。
- 解决方案:将“巨型大脑”放在“云”中,而将躯体、驱动、传感器等放在机器人本体上(“端”),通过安全高效的移动通信将二者连接起来(“云-端“) 。