机器人将逐步成人类工作助手
- 2012/9/20 14:06:15 22616
- 来源：搜狐IT
摘要：导读：9月19日，《纽约时报》网站日前发表的一篇深度报道文章以Rethink公司推出的Baxter机器人等产品为例，介绍了美国机器人产业的前沿动态，指出制造业正在涌现新一波机器人热潮，而未来的机器人将会兼具廉价、、安全、人性化等优点，终将成为与人类并肩工作的好帮手，同时这一产业也将出现支持第三方软硬件的系统平台。下一代机器人将会越来越多地充当人类工作者的助手，从而将他们从繁重的重复性劳
导读：9月19日，《纽约时报》网站日前发表的一篇深度报道文章以Rethink公司推出的Baxter机器人等产品为例，介绍了美国机器人产业的前沿动态，指出制造业正在涌现新一波机器人热潮，而未来的机器人将会兼具廉价、、安全、人性化等优点，终将成为与人类并肩工作的好帮手，同时这一产业也将出现支持第三方软硬件的系统平台。下一代机器人将会越来越多地充当人类工作者的助手，从而将他们从繁重的重复性劳动中解放出来，让他们有精力从事规划、设计以及问题解决等更高层次的工作。
机器人世界迎来“麦金塔”
Baxter（意为“面包师”）是一台有着两条“手臂”的机器人，如果你抓住它的“手”，它就会向你转过头来，“脸”（其实是一块大小与平板电脑相仿的电脑显示屏）上的一双卡通眼睛也会饶有兴致地端详你。
Baxter非但不会吓到人，还能给人以和蔼可亲之感，而且这种亲切感不分国界，任何人都会觉得它就像一位朋友。
Baxter由雄心勃勃的科技初创公司Rethink Robotics（下文简称为“Rethink”）打造，是其产品，而该公司对Baxter寄予厚望，认为机器人有朝一日将直接与人类一起办公，成为人类身边的同事。
这种构想与现今的机器大不相同：后者很好地与人类隔离开来，不是被放在玻璃罩里，就是被藏在由激光操控的“光幕”后面，因为它们有着非同寻常的运行速度和精度，并且有可能把人撞伤。
相比之下，有着塑料制躯壳、臂展长度达9英尺（约合2.74米）的Baxter动作相对迟缓，而且没那么。但是它拥有一套复杂的安全机制和传感器，能够保护它所协助的人类工人的安全。
在新英格兰的一座旧工厂里，Rethink的创始人、机器人专家罗德尼•A•布鲁克斯（RodneyA.Brooks）博士亲身演示了Baxter的安全性——当这台机器人在生产流水线上搬运物件时，他用自己的头挡住了它的“手臂”移动路径。
那条“手臂”感知到了他的头，然后随着“哐啷”一声轻响，它中止了运行。布鲁克斯博士面不改色地指出，那条手臂有着很好的“顺从性”（机器人领域的术语），即：能够感知意外遇到的障碍并进行相应的自我调节。
Rethink将在今年10月开始以每台2.2万美元的价格销售这款机器人，这有力地证明：机器人不只是实验室里鼓捣出的新奇玩意儿，也不只是资金雄厚的大公司才能享用的工具。借助能与人类协作且物美价廉的机器，Rethink坚信自己能够拓展机器人的市场，而20世纪80年代计算机产业的突飞猛进也有异曲同工之妙——当时PC价格大幅下降，而且不会编程的人也能立即上手。
“机器人的世界似乎迎来了真正的‘麦金塔’（即PC革命的苹果Macintosh电脑）！”前苹果公司高管托尼•法德尔（TonyFadell）如是说道，他曾在iPod音乐播放器与iPhone手机开发中担任管理工作。
Baxter：安全又能干、试水小企业
Baxter在出厂时将会配备一套简易任务（或行为）——例如一项“常识性”的能力：它在移动及放下某物体之前，需要意识到自己必须把它拿在“手”里。
虽然Baxter也能按照人们编写的程序运行，但Rethink的设计师们并不希望这样。他们提出了“演示训练”：例如捡起并移动某物体这样一组动作，人们可以通过移动它的手臂、让它抓起物体来“教”它。
这款机器人拥有多重安全机制，其中包括位于头顶的一圈声纳传感器——当有人走近时，这些传感器就会让它自动放慢动作。如果它那张由电脑显示屏做成的“脸”变红了，就说明它已经感知到了附近的工人。此外，每台机器人都有一个大大的“急停”按钮，按下即可让机器人立即停止所有动作。
布鲁克斯博士预计，机器人很快就会来到人类中间，成为我们司空见惯的靠谱“同事”。他还指出，那个“急停”按钮目前仍是行业标准所必须的，但早晚也会沦为摆设。
Baxter及其同类机器人可以担任何种工作呢？其制造商Rethink已经在美国各地的一些小型企业中秘密进行了初步测试——这些企业的制造与装配流程中都有大量重复性任务，而Rethink估算的数据显示，每台机器人的劳动力价值可以达到每小时4美元。
“它与我们的现有设备配合默契，并且让我们已有的机器人如虎添翼。”康涅狄格州Vanguard塑料公司的总裁克里斯•巴德尼克（ChrisBudnick）说道——他的公司位于Southington市，共有30名员工，经营模塑元件定制业务。
虽然机器人接管了大量重复劳动工作，但是巴德尼克表示，本来从事这些苦差的工人并未因此失业，而是转而从事需要更高技能的工作，其中包括对生产线上的机器人进行训练——这些小工厂经常接“小活儿”，所以生产任务也频频变动。
“我们的员工很喜欢它，而且觉得跟它一起干活儿很舒服。”巴德尼克说道，“就连老员工也没有把它视为威胁。”
灵活双手不是梦
还有一些机构正在设计能与人类工人安全地进行互动的机器人——丹麦公司UniversalRobots已经推出了一款机器人手臂，它无需被锁在玻璃罩内，但是操作人员需要具备娴熟的编程技能。
而去年年底，美国加州大学圣迭戈分校（UCSD）机器知觉实验室主任贾维尔•莫维兰（JavierMovellan）前往墨西哥边境小城蒂华纳，拍摄记录了为美国企业代工的工厂中工人的工作状况。
从木工到汽车零部件生产，他想要研究工人们如何在一组复杂的任务中运用双手。回到美国之后，莫维兰与其他科学家一起分析了这些视频，终意识到：装配工人对双手的运用方式，与当今那些只会匆匆抓放的机器人截然不同。
“人类很难把一个动作分毫不差地重复一遍。”莫维兰说道，“人们在抓起一个物体时，每一次的动作都是不一样的。”
如今的机器手臂和机器手主要用来执行一成不变的重复性任务，但是加州大学圣迭戈分校和华盛顿大学的学者们却研制出了几款“不走寻常路”的机械手雏形，它们有着可弯曲的仿真手指，其动作速度可以媲美人类手指。
这支研究小组已经与之前提到的墨西哥组装工厂建立了合作关系，藉由后者对新型机器人进行测试。
“虽然自动化已经发展了几十年，但是真正实现自动化的工种却相对较少。”华盛顿大学的认知科学家伊曼纽尔•托多罗夫（EmanuelTodorov）说道。
以上情况目前正在发生日新月异的变化——随着计算机成本“跳水”，以及层出不穷的廉价传感器赋予机器人崭新的视觉和触觉，制造业正在涌现新一波机器人热潮。
“在机器人产业中，大的敏感问题就是让机器人与人类一起工作。”卡耐基梅隆大学的机器人专家大卫•伯恩（David Bourne）说道，“要想进行大推动，就要确保机器人与人类共事时的安全性。”
展望未来：仿生助手与系统平台
回到我们在本文开头讲过的Rethink公司——它还投入了巨大精力来设计模仿生物系统的机器人，这一理念被称为“行为机器人学”，是由公司总裁布鲁克斯博士在20世纪90年代提出的一种设计方法，并且被美国国家航空航天局（NASA）用来打造代火星探测车。
布鲁克斯博士在1989年发表了一篇题为《快速、廉价、不受控：机器人入侵太阳系》的文章，并在文中提出了上述理念，认为与其发送造价不菲、依赖传统人工智能控制的机器人，不如放出成群结队的廉价机器人、让它们像昆虫一样在星球表面爬行探索——这一理念催生了名为“索杰纳”（Sojourner）的火星车。
下一代机器人将会越来越多地充当人类工作者的助手，从而将他们从繁重的重复性劳动中解放出来，让他们有精力从事规划、设计以及问题解决等更高层次的工作。
Rethink希望机器人产业形成计算机化的系统“平台”，从而让其他可以就特定目的添加特定的硬件设备及应用软件。这一平台建立在诸多开源软件的基础上，它们包括硅谷公司Willow Garage开发的机器人操作系统Robot Operating System（ROS），以及一个被称为OpenCV（“开源计算机视觉库”的简称）的独立项目，等等。
所以，独立可以对机器人系统进行扩展，使其实现Rethink没有想到的功能——这与第二代苹果电脑的外部设备插槽异曲同工。
“我们会推出腕端接口。”布鲁克斯博士说道。这也就是说，虽然Baxter只有构造简单的“手”（或者叫做“终端操作器”），但是它可以通过改造获得更复杂、更能干的“手”，进而执行对敏捷性要求更高的任务。
机器人世界迎来“麦金塔”
Baxter（意为“面包师”）是一台有着两条“手臂”的机器人，如果你抓住它的“手”，它就会向你转过头来，“脸”（其实是一块大小与平板电脑相仿的电脑显示屏）上的一双卡通眼睛也会饶有兴致地端详你。
Baxter非但不会吓到人，还能给人以和蔼可亲之感，而且这种亲切感不分国界，任何人都会觉得它就像一位朋友。
Baxter由雄心勃勃的科技初创公司Rethink Robotics（下文简称为“Rethink”）打造，是其产品，而该公司对Baxter寄予厚望，认为机器人有朝一日将直接与人类一起办公，成为人类身边的同事。
这种构想与现今的机器大不相同：后者很好地与人类隔离开来，不是被放在玻璃罩里，就是被藏在由激光操控的“光幕”后面，因为它们有着非同寻常的运行速度和精度，并且有可能把人撞伤。
相比之下，有着塑料制躯壳、臂展长度达9英尺（约合2.74米）的Baxter动作相对迟缓，而且没那么。但是它拥有一套复杂的安全机制和传感器，能够保护它所协助的人类工人的安全。
在新英格兰的一座旧工厂里，Rethink的创始人、机器人专家罗德尼•A•布鲁克斯（RodneyA.Brooks）博士亲身演示了Baxter的安全性——当这台机器人在生产流水线上搬运物件时，他用自己的头挡住了它的“手臂”移动路径。
那条“手臂”感知到了他的头，然后随着“哐啷”一声轻响，它中止了运行。布鲁克斯博士面不改色地指出，那条手臂有着很好的“顺从性”（机器人领域的术语），即：能够感知意外遇到的障碍并进行相应的自我调节。
Rethink将在今年10月开始以每台2.2万美元的价格销售这款机器人，这有力地证明：机器人不只是实验室里鼓捣出的新奇玩意儿，也不只是资金雄厚的大公司才能享用的工具。借助能与人类协作且物美价廉的机器，Rethink坚信自己能够拓展机器人的市场，而20世纪80年代计算机产业的突飞猛进也有异曲同工之妙——当时PC价格大幅下降，而且不会编程的人也能立即上手。
“机器人的世界似乎迎来了真正的‘麦金塔’（即PC革命的苹果Macintosh电脑）！”前苹果公司高管托尼•法德尔（TonyFadell）如是说道，他曾在iPod音乐播放器与iPhone手机开发中担任管理工作。
Baxter：安全又能干、试水小企业
Baxter在出厂时将会配备一套简易任务（或行为）——例如一项“常识性”的能力：它在移动及放下某物体之前，需要意识到自己必须把它拿在“手”里。
虽然Baxter也能按照人们编写的程序运行，但Rethink的设计师们并不希望这样。他们提出了“演示训练”：例如捡起并移动某物体这样一组动作，人们可以通过移动它的手臂、让它抓起物体来“教”它。
这款机器人拥有多重安全机制，其中包括位于头顶的一圈声纳传感器——当有人走近时，这些传感器就会让它自动放慢动作。如果它那张由电脑显示屏做成的“脸”变红了，就说明它已经感知到了附近的工人。此外，每台机器人都有一个大大的“急停”按钮，按下即可让机器人立即停止所有动作。
布鲁克斯博士预计，机器人很快就会来到人类中间，成为我们司空见惯的靠谱“同事”。他还指出，那个“急停”按钮目前仍是行业标准所必须的，但早晚也会沦为摆设。
Baxter及其同类机器人可以担任何种工作呢？其制造商Rethink已经在美国各地的一些小型企业中秘密进行了初步测试——这些企业的制造与装配流程中都有大量重复性任务，而Rethink估算的数据显示，每台机器人的劳动力价值可以达到每小时4美元。
“它与我们的现有设备配合默契，并且让我们已有的机器人如虎添翼。”康涅狄格州Vanguard塑料公司的总裁克里斯•巴德尼克（ChrisBudnick）说道——他的公司位于Southington市，共有30名员工，经营模塑元件定制业务。
虽然机器人接管了大量重复劳动工作，但是巴德尼克表示，本来从事这些苦差的工人并未因此失业，而是转而从事需要更高技能的工作，其中包括对生产线上的机器人进行训练——这些小工厂经常接“小活儿”，所以生产任务也频频变动。
“我们的员工很喜欢它，而且觉得跟它一起干活儿很舒服。”巴德尼克说道，“就连老员工也没有把它视为威胁。”
灵活双手不是梦
还有一些机构正在设计能与人类工人安全地进行互动的机器人——丹麦公司UniversalRobots已经推出了一款机器人手臂，它无需被锁在玻璃罩内，但是操作人员需要具备娴熟的编程技能。
而去年年底，美国加州大学圣迭戈分校（UCSD）机器知觉实验室主任贾维尔•莫维兰（JavierMovellan）前往墨西哥边境小城蒂华纳，拍摄记录了为美国企业代工的工厂中工人的工作状况。
从木工到汽车零部件生产，他想要研究工人们如何在一组复杂的任务中运用双手。回到美国之后，莫维兰与其他科学家一起分析了这些视频，终意识到：装配工人对双手的运用方式，与当今那些只会匆匆抓放的机器人截然不同。
“人类很难把一个动作分毫不差地重复一遍。”莫维兰说道，“人们在抓起一个物体时，每一次的动作都是不一样的。”
如今的机器手臂和机器手主要用来执行一成不变的重复性任务，但是加州大学圣迭戈分校和华盛顿大学的学者们却研制出了几款“不走寻常路”的机械手雏形，它们有着可弯曲的仿真手指，其动作速度可以媲美人类手指。
这支研究小组已经与之前提到的墨西哥组装工厂建立了合作关系，藉由后者对新型机器人进行测试。
“虽然自动化已经发展了几十年，但是真正实现自动化的工种却相对较少。”华盛顿大学的认知科学家伊曼纽尔•托多罗夫（EmanuelTodorov）说道。
以上情况目前正在发生日新月异的变化——随着计算机成本“跳水”，以及层出不穷的廉价传感器赋予机器人崭新的视觉和触觉，制造业正在涌现新一波机器人热潮。
“在机器人产业中，大的敏感问题就是让机器人与人类一起工作。”卡耐基梅隆大学的机器人专家大卫•伯恩（David Bourne）说道，“要想进行大推动，就要确保机器人与人类共事时的安全性。”
展望未来：仿生助手与系统平台
回到我们在本文开头讲过的Rethink公司——它还投入了巨大精力来设计模仿生物系统的机器人，这一理念被称为“行为机器人学”，是由公司总裁布鲁克斯博士在20世纪90年代提出的一种设计方法，并且被美国国家航空航天局（NASA）用来打造代火星探测车。
布鲁克斯博士在1989年发表了一篇题为《快速、廉价、不受控：机器人入侵太阳系》的文章，并在文中提出了上述理念，认为与其发送造价不菲、依赖传统人工智能控制的机器人，不如放出成群结队的廉价机器人、让它们像昆虫一样在星球表面爬行探索——这一理念催生了名为“索杰纳”（Sojourner）的火星车。
下一代机器人将会越来越多地充当人类工作者的助手，从而将他们从繁重的重复性劳动中解放出来，让他们有精力从事规划、设计以及问题解决等更高层次的工作。
Rethink希望机器人产业形成计算机化的系统“平台”，从而让其他可以就特定目的添加特定的硬件设备及应用软件。这一平台建立在诸多开源软件的基础上，它们包括硅谷公司Willow Garage开发的机器人操作系统Robot Operating System（ROS），以及一个被称为OpenCV（“开源计算机视觉库”的简称）的独立项目，等等。
所以，独立可以对机器人系统进行扩展，使其实现Rethink没有想到的功能——这与第二代苹果电脑的外部设备插槽异曲同工。
“我们会推出腕端接口。”布鲁克斯博士说道。这也就是说，虽然Baxter只有构造简单的“手”（或者叫做“终端操作器”），但是它可以通过改造获得更复杂、更能干的“手”，进而执行对敏捷性要求更高的任务。
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