细数2018年机器人领域都有哪些进步

刚刚过去的一年，很多人说我们陷入“逢8必灾”的魔咒，大企业纷纷裁员、创业公司前路难行、奔波于城市之间的我们承受着来自各方的压力…….然而，我们应该相信，每方冻土之下都在孕育新的生命，我们看不到欣欣向荣，只不过是他们没有找到破土而出的最佳时机。

刚刚过去的一年里，我们一起分享着机器人的每一次进步。虽然这些循序渐进的前行大多没有惊世骇俗的表象，但我们有理由相信，科学家手下的机器人都在默默前行，等待冲破最后一层阻碍时的爆发。

下面，我们就带大家细数一下，2018年的机器人都有哪些进步：

波士顿动力Atlas·人形机器人的进步

都说，机器人的智商和平衡能力远不如人类，但Atlas在18年的进步让我们看到，这个阶段的它似乎比蹒跚学步的小朋友进步的更快一些。

2018年5月，波士顿动力公布新视频，此时的Atlas学会了跑步，小跑在森林中，碰到木桩类的障碍物还可以一跃跳过。

时隔5个多月，Atlas又学会了三级跳，视频一出，瞬间席卷了整个科技界的朋友圈。

仿生机器人界的霸主Festo·更新多款仿生机器人

作为机械和机器人界最清新脱俗的一员，Festo总是极力将自己的机器人做到极致完美，给观赏者带来一场视觉盛宴。2018年，Festo先后更新了3款仿生机器人。

第一款，是模仿世界上最大的蝙蝠狐蝠，制成的蝙蝠机器人—BionicFlyingFox。体长87厘米，臂展228厘米，但体重只有580克。之所以超轻，是因为它的翅膀是由弹性纤维织物组成，织物本身具有弹性，表面是蜂窝结构，无论蝙蝠有多大动作都不用担心变形，且稳定的几何结构使面料受到轻微损伤时，裂缝也不会变大能保持继续飞行。

第二款是模仿撒哈拉沙漠中的弗拉克弗拉克蜘蛛，制成的蜘蛛机器人—BionicWheelBot。这只小小的蜘蛛机器人有8条腿，由15个小型电机控制着各个膝关节和身体。还有14个自动锁定涡轮确保机器人在移动某些腿部时，身体保持静止和直立。需要蜘蛛机器人快速前进时，它还能随时随地进行变身，把自己变成一个圆，翻滚着向前运动。

第三款是一只模仿海扁虫的机器鱼—BionicFinWave。它靠两片柔软的矽胶（Silicone）代替乌贼肉鳍，产生波浪状拍打，借此推动身躯。

机器人缝纫机·22秒做一件adidasT恤

一件阿迪达斯T恤的成本价仅有33美分！这不是天方夜谭，全部归因于能够处理柔软布料的机器人缝纫机问世。一家名叫SoftWearAutomation的公司，生产出了能处理柔软布料的机器人Sewbot，这款机器人不需要人力干预，全程自动化便能生产出T恤，而且生产机器人的效率高达22秒一件。

他们在工作台上布置了很多滚轮，通过控制滚轮的转动方向，来达到快速而平稳的传输布料的效果。利用机械臂和真空吸盘，将布料平整的抓起，放到需要的位置。高精度的图像识别系统，每秒可以捕捉1000多帧图像，然后通过算法侦测，分析每一帧图像，精准的找到布料上走线的位置。

《ScienceRobotics》发布·东南大学研发可变色心脏芯片

2018年，东南大学生物医学工程学院生物电子学国家重点实验室赵远锦教授课题组在“器官芯片”研究中取得的重要研究成果，该研究成果以“Bioinspired living structural color hydrogels”为题，发表在国际顶级期刊《Science Robotics》（科学-机器人）杂志上，这也是中国学者独立完成的首篇《科学》机器人子刊论文。同时，它标志着世界首创性的、具有微生理可视化功能的“心脏芯片”问世！

该课题组研发了一种表面具有微槽的水凝胶弹性薄膜，即一种活体结构色材料，这种材料具有果冻质感，并且五光十色，其内部包含一系列微小孔洞状的结构。当利用微流控技术，将载有活性心肌细胞的培养液注入到覆盖这种特殊薄膜的“芯片”中后，随着心肌细胞由于搏动而产生的细胞的伸长和收缩，基底上的反蛋白石结构水凝胶弹性薄膜将经历相同的体积或形态变化，由于凝胶内部的晶体排列变化，反射光之间的干涉效果也会随之改变，从而就有了呈现出不同颜色的心肌细胞。

研究人员称，它可以帮助研究人员测试实验性心脏药物，进而帮助拯救人类的生命。这种“活体”结构色水凝胶材料也为构建具有自反馈功能的动态机器人等智能器件奠定了基础。

《ScienceRobotics》发布·机器人3年学会合作制作椅子

如此精密的机器人想要合作，看起来非常简单，实则很难。

早在2015年，南洋理工大学的Francisco Suárez-Ruiz 和 Quang-Cuong Pham教授。搭建了一个包括两只手臂的机器人，配备了六轴方向操作、手臂前端抓取物品的钳子、以及六个视角的摄像镜头的平台。虽然当时摄像镜头已经能将组装时的误差减少至 3 mm 以内，但单单一个插入木桩的精准动作就让这台机器耗时了一分钟以上，试了第三次才终于成功插入，有媒体形容这台机器的行为看起来就像一个喝醉的人在组装椅子一样的诙谐。

经过三年的训练，目前这两个机器人可以识别随机分布的椅子部件，并完成相应的组装。但即使是这样，这种组装也并不是完全可靠的，在试验的过程中，还会出现很多失误，比如销子插错位置、用力过猛一步小心把椅子掰坏等等。

哈佛大学·打造水陆两栖微型机器人

微型机器人，由于其体型微小，在自然界中会受到其他机器人不曾遭遇过的阻力，比如水的表面张力，这一年，哈佛大学致力于将其一款明星产品，突破了水的表面张力的影响。

HAMR机器人于2009年立项，当时哈佛大学微型机器人实验室设计出一款和蟑螂一样同样是6足的微型仿生机器人，但当时这款机器人只能以5cm/s的速度向前爬行。2013年，微型机器人团队完全重新设计了HAMR，采用了与RoboBee同样的pop-up制造技术，此时的HAMR看上去高大上了很多，并且实现了30-40cm/s的速度。

2018年，在陈宇峰博士的探索下，使HAMR具备水陆两栖，并自由转换的能力。通过机器人加上了四个脚垫以及足底的翼筋。HAMR不仅能够突破水的表面张力沉入水底，还能在水面上滑行。

日本东京大学·带翅膀的双足机器人

双足行走太困难，如果给它加上翅膀是不是会简单一点？2018年，日本东京大学的研究团队近日公布的一款能“翩翩起舞”的机器人Aerial-Biped，是一个结合了四轴飞行器结构的双足机器人。

Aerial-Biped机器人的设计者Azumi Maekawa认为现有的双足机器人存在很多问题，诸如走的慢、迈步子费力、还容易摔倒，所以他希望通过这种复合结构来解决这些问题。毕竟如果机器人的重力被平衡，就不必担心机器人会摔倒。当机器人与地面接触时脚的速度为零时，就可以模拟这种看似正常的步态，这也是实现这种步伐的关键要素之一。

中国科学技术大学联合多所大学·液态金属机器人

2018年，中国科学技术大学精密机械与精密仪器系张世武副教授研究团队、澳大利亚伍伦贡大学李卫华教授研究团队和苏州大学机器人与微系统中心李相鹏副教授研究团队组成的联合研究组就为我们带来了好消息，一款基于镓基室温液态金属的新型机器人驱动器，让首个液态金属驱动的功能性轮式移动机器人出现在了世人的眼前。

款机器人的研究人员巧妙地将液态金属驱动与变重心机构结合在一起，他们构造了一个具有超疏水表面极轻的半封闭轮式结构，里面有液态金属（LM）液滴和电解液，这种封闭系统被用作驱动模块的核心，使机器人能够在液体环境外进行运动。由一对电极控制的LM液滴为该驱动模块供电。当向电极施加电压时，所控制的LM液滴在电解液内被驱动，轮式机器人内部的重心被改变，从而产生滚动扭矩并以稳定的速度引起连续的运动。

《Science》发布·日本真肌肉机械手

2018年，日本东京大学等研究团队在Science和ScienceRobotics等期刊上发布成果称，他们使用人工培育的肌肉组织和树脂骨骼研发出了一个小型“生物合成机器人”。对这个融合了生物组织的机器人施以电刺激，它能够像人的手指一样活动。

拥有这种“骨骼肌肉组织”的“生物合成机器人”是生物机器人领域的一个新突破，不仅因为它使用了功能齐全的骨骼肌肉组织，还因为它比以往利用独立肌肉组织进行收缩运动的构造更为耐久，克服了独立肌肉组织容易僵硬的缺点，关节部位的活动范围也更大！

试验中所使用的组织不是来自于生物体提取，而是来自实验室的培育。换句话说，是从零开始培育肌肉、而不是摘取在动物体内长出的肌肉。研究人员通过含实验鼠骨骼肌细胞的溶液制作出长方形的肌肉薄片，在十天时间里，肌肉会在骨骼上慢慢生长，再叠加薄片培育出长约8毫米的肌肉组织。再将肌肉组织安装在手指形的树脂骨骼两面，制成了这个全长近3厘米的手指机器人。这些肌肉纤维能在10毫牛的力量下收缩。

2018，机器人领域还有很多进步，无论是产业还是科研领域，不惧怕失败的前行才配拥有成功。2018已然成为过去，2019期待看到更多收获。