它們都是機器人。有的和藹可親,有的憨態可掬,有的力大無窮,有的精巧靈活。形態各異的外表下,藏著的都是一顆“助人為樂”的心。以下就是幾款目前正在研發中、不久的將來就會上崗為我們服務的“助人”機器人。
互動式人體輔助機器人
姓名:RIBA
出生地:日本理化研究所
職業:勤務員,幫助體弱病虛的人自己行走、坐下或者站立。
存在理由:到2030年,僅在美國,65歲以上的人口數量就將達到7100萬。RIBA是唯一被設計來用其有力的手臂帶著這些行動不便的人四處活動的機器人。
工作方式:RIBA的胳臂上埋植了一個強力發動機,外加454個傳感器,這使它臂力非凡,抱起一個50公斤重的人走動不在話下。發明人向井敏治和同事希望通過進一步改進,在2011年日本的護理機構對RIBA進行測試時,它的功力還能夠大增。
為了給被護理的人一個更加舒適松軟的懷抱,有著金屬骨骼的RIBA特意“穿”上了一層聚氨酯泡沫做的皮膚。并且,這個機器人勤務員還有辨別人的面容和聲音的本領,當它聽到“RIBA,請幫我離開沙發”的指令時,就會照章辦事。
唯一擁有機械臂的輪椅
姓名:PerMMA
出生地:美國匹茲堡大學
職業:護士,負責運送脊椎損傷患者并幫助他們進食。
存在理由:今天的美國有430萬人離不開輪椅,但卻很少有輪椅符合那些身體殘障人士的需求。
工作方式:羅里·庫珀因一次自行車意外事故受傷而導致身體部分癱瘓,此后的生活中,他親身感受到了傳統輪椅的局限性。雖然他的手臂仍然行動自如,但他遇見的很多其他殘障人士都喪失了上肢活動功能,因此,他決定為他們設計一個更好的輪椅,于是擁有兩個機械手臂的PerMMA(個人移動性和操縱設備)誕生了。
用戶可以根據自己的活動能力,通過觸摸面板、麥克風或者操縱桿來控制PerMMA,從而輕松地處理日常事務,比如烹飪、穿衣和購物等。目前PerMMA的每個機械臂可以支撐2.24公斤的重量,但庫珀希望經過他的改造,將來PerMMA能夠舉起56公斤重的東西,至于從烤箱中取出烤好的火雞,或者從爐火上端起一鍋意大利面,都是小菜一碟。
老年人的個人助理
姓名:Kompa
出生地:法國Robosoft公司
職業:個人護理員,提醒老年人按時吃藥,并在需要的時候請求幫助。
存在理由:這是一個無需掌握復雜技術即可簡單操作的機器人。
工作方式:Kompa的最大特點是擁有適合老年人使用的界面,并且個性和藹可親。它還有一個過人之處就是會“上網”,當告訴Kompa你感覺不舒服時,它會體貼地詢問“哪里痛”,然后通過電子郵件將你的癥狀告訴醫生。Kompa會記錄購物清單,建立視頻會議方便醫生問診,還能撥打急救電話。在家中走動時,它懂得避開樓梯,也知道什么時候該去給自己充電。
雖然Kompa主要依靠聲控來操作,但它也隨身托著一個帶有簡單圖標的觸摸屏。用戶還可以選擇是否讓它裝上手臂。Robosoft公司首席執行官文森特迪普爾凱正在推廣一個名叫RobuBox-Kompa的開源版本,各開發廠商可以自行設計機器人所使用的軟件。
最能干的機器人仆人
姓名:HERB
出生地:位于美國匹茲堡的英特爾實驗室和卡內基一梅隆大學
職業:管家,幫助處理家務。
存在理由:誰不需要一個可靠的、能勝任的幫手來干家務活呢?在英特爾公司高級研究員悉達多·斯里尼瓦薩眼中,HERB可是世界上現有的技術最先進的個人機器人。
工作方式:HERB有一個時髦的代步工具“賽格威”,這個穩穩當當的兩輪小車讓HERB行動自如,用一只“手”端來馬丁尼酒也不會灑在托盤上半滴。它也很聰明,會用自己的圖像識別軟件來分辨物體,如果你想要一杯汽水,它不會送來果汁。HERB還能夠模仿人類。學著主人的樣子收拾東西。
研究小組正在完善它的軟件程序,讓它在擁擠混亂的空間里不至于磕碰到其他物體上,并且他們還打算給HERB裝上另一只手臂,這樣它就可以從洗碗機中取出碗碟,還能折疊衣物甚至大尺寸的床單。
為視障人士打造的“替身”
姓名:Cyclops
出生地:加州理工學院
職業:人類的“盲人替身”,模擬盲人植入人造視網膜后的視覺體驗。
存在理由:大多數視力植入設備仍然過于粗糙,不適于人體測試。
工作方式:價值2萬美元的四輪機器人Cyclops是世界上首個為視障人士打造的“替身”,研究人員可以利用它來測試和改進人造眼的圖像處理軟件,而無需真人實驗。如果患者植入人造眼后能夠看到某個景象,Cyclops也可以通過頭部的遙控攝像機旋轉捕捉到同一畫面。假若它不能區分樓梯間和壁爐之間的差別,研究人員就知道軟件的運算法則需要改進了。
康復治療機器人
姓名:RISER
出生地:加拿大英屬哥倫比亞大學
職業:康復理療助手,采用一種讓人身臨其境的訓練方式協助患者身體復原。
存在理由:目前,訓練中風患者重獲平衡功能的物理康復治療設備需要患者有足夠的力量自己站立,而這卻讓他們面臨著更多摔倒和受傷的風險。
工作方式:RISER是唯一可以模擬多種不穩定環境同時完全支撐住病人身體,幫助中風患者重新獲得平衡感的康復治療輔助系統。病人腳踏平衡板,背靠支架,站在一個可以朝6個方向移動的平臺上。戴上一副能夠與平臺同步工作的虛擬現實的眼鏡,病人就可以在引導下體驗不同的模擬場景,比如搭乘上行的自動扶梯或者玩帆板運動,并通過逐步嘗試更具挑戰性的平衡動作,來加速康復進程。
RISER的平臺也是了解人體平衡時的神經生物學的一個有力研究工具。當病人站在平臺上,體驗著從前經歷過的騎乘感受時,連接在其頭皮上的電極可幫助科學家深入了解大腦的不同區域是怎樣響應這種體驗的。
“四手聯袂”做手術
姓名:Raven2
出生地:美國華盛頓大學和加州大學圣克魯茲分校
職業:遠程外科醫生,緊急情況下實施救治手術。
存在理由:受傷的士兵、災難的幸存者以及居住在偏遠地區的人們,很少能夠得到頂級外科醫生和醫療中心的救治?!叭绻闵磉呌袀€一輩子只做過一次手術的醫生,還有位從世界上某個地方趕來但還遠在半道上的專家,你選擇誰?”在發明人雅各布·羅森看來,答案不言而喻。
工作方式:不要被Raven2伸出4只胳膊“舞刀弄槍”的樣子嚇壞了,它可是首個能讓兩位外科醫生同時為病人實施遠程手術的設備。比如,一位醫生可以坐在位于洛杉磯的控制臺,通過電腦屏幕觀察自己用操作桿控制機器人的手臂靈巧地切入躺在北達科他州手術臺上的病人體內;與此同時,另一位醫生則在紐約的控制臺操作第二套機器手。不用擔心4只機器手會在空中“打架”,羅森設計的軟件能夠讓它們配合得天衣無縫。
擅長隱藏形跡的手術助理
姓名:Cardioarm
出生地:美國Cardiorobotics公司和卡內基-梅隆大學
職業:外科手術助理,開展微創心臟手術。
存在理由:傳統的心臟外科手術往往需要打開病人胸腔,破壞胸骨并撐開肋骨,術后康復時間長達幾個月。
工作方式:這個心外科手術蛇形“助手”只有1厘米長,重量不過85克。身材小巧的Cardioarm身手可不簡單,馬達開動以后,它的關節可以做102度的自由扭動,靈巧地在器官周圍、腸道、支氣管道和其他內窺鏡手術使用的通道中游走穿行。其無與倫比的靈活性和頭部的微型照相機使醫生能夠很容易地用操縱桿遠程指揮它前進的方向。
2010年2月,Cardioarm進行了一次微創診治。如果沒有它的參與,那位病人就需要接受開胸手術,得花好幾個月時間才能復原。
老年人的“健身導師”
姓名:Taizo
出生地:日本國立產業技術綜合研究所
職業:健身教練,為老年人提供私人指導。
存在理由:鍛煉身體有助于老人延年益壽,但他們的鍛煉方式和強度需要合格的健身教練給予指導。
工作方式:大約0.6米高的機器人Taizo看起來更像個迷你雪人。而不是私人健身教練。不過,它全身有26處關節,運動起來靈活性可不亞于瑜伽大師。在日本,Taizo能夠幫助教授一些簡單的健身課程,為了方便學員練習,大部分動作坐在椅子上就可以完成。
特制的馬達使它可以慢速、有系統地運動,讓學員易于模仿,避免肌肉拉傷。雖然Taizo身體強健,但它也不是不知疲倦的,在整整兩個小時的練習過后,它也需要充電補充精力。