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威尼斯人线上娱乐官网:机器人技术爆发 未来10年仍面临十大挑战-河北神力索具永利国际赌场网站有限公司

时间:2019-02-08 16:30:19   作者:   来源:   阅读:105   评论:0
内容摘要:机械人技术发作 未来10年仍面临十大挑战2018年02月09日 09:51:46泉源:网络转载近年来,机械人研究取得了长足的进步,但要想在我们的生活中普及机械人仍是障碍重重。《ScienceRobotics》杂志枚举了机械人普及亟待解决的10大挑战。编辑们对机械人技术的未解决的难......

机械人技术发作 未来10年仍面临十大挑战

2018年02月09日 09:51:46泉源:网络转载

近年来,机械人研究取得了长足的进步,但要想在我们的生活中普及机械人仍是障碍重重。《ScienceRobotics》杂志枚举了机械人普及亟待解决的10大挑战。

编辑们对机械人技术的未解决的难题举行了在线视察,并组织了一个由机械人专家组成的专家小组,他们列出了30个最重要的主题,然后将其分成10大挑战,这些挑战可能在未来5到10年内发生重大影响。

以下是他们提出的十大挑战:

1、新质料和制造方案

机械人专家正开始不再局限于以往用电动机、齿轮和传感器制作机械人的要领,实验使用诸如人造肌肉、软机械人技术和新的制造要领,将多种功效整合在一种质料中。但这些先进的制造要领大多数还处于初期阶段,因此将它们整合还难以实现。多功效的质料,如感应、移动、能量收集或能量储存等,可以让机械人设计更高效。可是将这些差异的属性组合在一台机械上,需要使用新的要领,而新要领肯定混淆了微尺度制造技术和大规模制造技术。另一个有希望的研究偏向是可以随时间变化以适应情况或自我治愈的质料,但这需要做更多的研究。

2、仿生机械人和生物混淆机械人

大自然已经解决了机械人专家们正在努力解决的许多问题,因此许多人转向生物学寻求灵感,甚至正努力把生命系统融入到他们的机械人中。可是,在复制肌肉的机械性能和生物系统提供自身能量的能力方面,仍然存在着巨大的瓶颈。人造肌肉的生长已经有了很大的进步,可是这种肌肉的结实性、效率、活力和能量密度都需要提高。将活细胞嵌入机械人可以克服为小型机械人提供动力的难题,也可以将自我修复和嵌入式传感等生物特性嵌入机械人,不外如何整合这些部门仍然是一个重大挑战。虽然越来越多的“机械人动物”正在资助人们解开大自然的秘密,但我们还需要做更多的事情,来研究动物如何在航行和游泳等能力之间转换,从而制作多通道平台。

3、能量和能源

能源储存是移动机械人技术的一个主要瓶颈。无人机、电动汽车和可再生能源对此的需求不停增长,推动了电池技术的进步,但多年来,基础挑战基本没有改变。这意味着,在电池开发的同时,要努力最小化机械人的用电需求,而且让它们使用新的能源。让它们从情况中获取能量并通过无线传输能量是值得研究的两种极具前景的研究偏向。

4、机械人集群式处置惩罚任务

成群的简朴机械人组装成差异的结构来处置惩罚差异的任务,这可能是一种更自制、更灵活的方案,用于替代大型的执行特定任务的机械人。更小、更自制、更强大的硬件可以让简朴的机械人感知周围的情况,并与人工智能相团结,从而模拟出能在自然界鸟群中所瞥见的行为。可是,实现对差异规模的机械人群体最有效的控制方式需要做更多的事情——小的群体可以集中控制,可是大的群体需要疏散成小群体再举行控制。这些机械人还需要制造地越发结实,能够适应现实世界的变化条件,并能抵御有意或意外伤害。此外,还需要对具有互补功效的差异机械人举行更多的研究。

5、航行与探索

机械人的一个要害用途是探索人类无法到达的地方,好比深海、太空或灾难区。这意味着他们需要擅长于探索和导航那些没有舆图、且通常极为杂乱和危机四伏的情况。主要的挑战包罗建设能够适应、学习和从导航失败中恢复的系统,而且能够识别新的发现。这需要高度的自主性,让机械人能够对自己举行监控和重新设置,同时能够使用具有差异可靠性和准确性的多个数据源构建一个世界的图像。

6、机械人技术自己

深度学习已经彻底改变了机械识别模式的能力,但这需要与基于模子的推理相团结,缔造出适应性强的机械人,能够在事情历程中学习。这其中的要害之处在于缔造人工智能,它能意识到自身的局限性,还能学习如何学习新事物。建设能够从有限的数据中快速学习的系统,而不必从深度学习所需要的数以百万计的例子中学习,这一点也很重要。我们对人类智力的进一步明确将是解决这些问题的要害。

7、脑机接口

脑机接口将能够对先进的机械人举行无缝控制,但也可以证明一种更快、更自然的方式来与机械人交流指令,或者只是用于资助他们明确人类的精神状态。现在大多数丈量大脑运动的要领既昂贵又法式繁琐,因此,在精练、低功率和无线的设备上能起作用将很是重要。由于阅读大脑运动具有不准确性,它们也倾向于举行扩展训练、校准和适应。而且,它们是否会胜过一些更简朴的技术,好比眼动或阅读肌肉信号,尚有待视察。

8、社会互动

如果机械人要进入人类的生活,它们将需要学会与人类打交道。但这并不简朴,因为我们险些没有详细的人类行为模子,而且我们很容易低估我们与生俱来的人性中的庞大性。社交机械人需要能够感知到细微的社会线索,好比面部心情或语调,明确它们所处的文化和社会情况,并对与它们互动的人的心理状态举行建模,以适应与人类举行交流,无论是处于短期关系照旧恒久关系的历程中。

9、医疗机械人

医学是机械人在不久的未来会发生重大影响的领域之一。增强外科医生能力的机械人设备已正常使用,但其中的一大挑战在于在这样高风险的情况中提高这些系统的自主性。自动化机械人助手需要能够在种种场景中识别人体结构,并能够使用态势感知和语音指令来明确差异场景下的需求。在外科手术中,自动化机械人可以执行手术流程中的通例步骤,让外科医生为病情更庞大的病人服务。在人体内部运作的微型机械人也有希望在未来普及,但使用这种机械人仍有许多障碍,包罗有效的传输系统、跟踪和控制要领,要害是找到能够革新现有要领的治疗要领。

10、机械人伦理与宁静

随着前面的挑战被一一克服,机械人将逐渐融入我们的生活,但这一生长也将发生新的伦理难题。最重要的是,我们可能会太过依赖机械人。这可能会导致人类失去某些技术和能力,使我们无法在失败的情况下控制局势。我们最终可能会把出于道德原因需要人类监视的任务委托给机械人,由此,人们在失败的情况下便会把责任推卸给机械人。它还可以淘汰人们的自决权,因为人类的行为会发生变化,以适应机械人和人工智能有效事情所需要的一些日常运动和限制。

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