近年來(lái)，隨著(zhù)自動(dòng)化生產(chǎn)需求的持續釋放，機器人產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了迅猛發(fā)展，各種機器人技術(shù)都在商業(yè)化應用中找到了合適的落地，推動(dòng)著(zhù)各行各業(yè)的快速轉型升級。反過(guò)來(lái)，由于行業(yè)應用的深化和下沉，也呼喚著(zhù)機器人技術(shù)的高要求發(fā)展與進(jìn)一步升級，人們對機器人技術(shù)智能化本質(zhì)的加深，增強了大家對技術(shù)未來(lái)發(fā)展情況的殷切期待。

2018年，機器人產(chǎn)業(yè)的火熱發(fā)展，已經(jīng)向我們展現了機器人語(yǔ)音技術(shù)、自主移動(dòng)技術(shù)、定位導航技術(shù)、感知識別技術(shù)等多項先進(jìn)技術(shù)，以這些技術(shù)打造的機器人，在領(lǐng)域應用中展現出了巨大的價(jià)值與成果。進(jìn)入2019年，一部《大黃蜂》又再度引發(fā)了人們對機器人變形技術(shù)的關(guān)注，樂(lè )森機器人攜多款“變形金剛”產(chǎn)品亮相CES展會(huì )，展示出了國內機器人變形技術(shù)的最高水平。

2019年被不少人認為是機器人發(fā)展的關(guān)鍵一年，那么，以機器人變形技術(shù)為開(kāi)端，新的一年里還將有哪些機器人技術(shù)可能受到關(guān)注呢？又有哪些技術(shù)發(fā)展值得期待呢？

機器人柔性化技術(shù)

柔性機器人目前分為工業(yè)和生物兩大類(lèi)，主要是為了應對制造業(yè)和醫療行業(yè)的需求，有意思的是柔性機器人在不同的領(lǐng)域定義也不完全相同。

從制造業(yè)的角度來(lái)講，柔性機器人是指運用機器視覺(jué)的六軸以上的工業(yè)機器人。從生物學(xué)角度來(lái)講，柔性機器人是指模擬生物的柔性與靈活性創(chuàng )造的仿生機器人。柔性機器人的工作是由機器感知，機器行動(dòng)和人機交互三大部分相互作用而完成的，具備高靈活性，可變形性，能量吸收特性等特點(diǎn)。

制造業(yè)方面機器視覺(jué)助工業(yè)機器人彎道超車(chē)。相對于功能比較單一的傳統工業(yè)機器人來(lái)講，柔性機器人借助于相機，光源，圖像采集卡，視覺(jué)軟件等機器感知部件，通過(guò)圖像采集，圖像處理，運動(dòng)控制來(lái)完成一系列復雜的動(dòng)作。正是由于近幾年視覺(jué)機器的快速發(fā)展，才讓柔性機器人在制造業(yè)領(lǐng)域大限神威目前已經(jīng)形成FMS系統。

生物學(xué)方面主要是應用于醫學(xué)，目前比較先進(jìn)成熟的柔性機器人是美國的達芬奇手術(shù)機器人。它由醫生控制系統，三維成像視頻影像平臺，機械臂攝影臂和手術(shù)器械組成移動(dòng)平臺三部分組成。實(shí)施手術(shù)時(shí)醫生不需要與病人接觸，通過(guò)三維視覺(jué)系統和動(dòng)作定標系統操作控制，由機械臂以及手術(shù)器械模擬完成醫生的技術(shù)動(dòng)作和手術(shù)操作。

正是由于近些年來(lái)機器視覺(jué)系統的快速發(fā)展，讓柔性機器人彎道超車(chē)，相對于傳統的工業(yè)機器人更有發(fā)展前景。

液態(tài)金屬控制技術(shù)

研究人員的方法是使用鎵銦硒合金來(lái)進(jìn)行研究，該物質(zhì)在室溫環(huán)境下也是液態(tài)的，其熔點(diǎn)在50華氏度，大約在10攝氏度左右，合金形態(tài)處于液體環(huán)境中，并施加電壓來(lái)改變其形狀。即便不能研制出類(lèi)似科幻電影《終結者》系列中的液態(tài)金屬機器人，也可以在醫療領(lǐng)域有可用之處。

研究人員對液態(tài)金屬的控制方法進(jìn)行了測試：現有的機器人有著(zhù)各種各樣的形狀大小，但是它們都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是都是固體，而科幻電影《終結者》系列中展示了液態(tài)金屬機器人的技術(shù)，如T-1000全液態(tài)金屬機器人，可以操縱液態(tài)金屬來(lái)改變外表形狀，使機器人呈現各種造型，這使我們對機器人的概念有了重大改變，那么液態(tài)金屬機器人是否可行呢？來(lái)自中國清華大學(xué)、北京大學(xué)的研究人員近日發(fā)表消息稱(chēng)找到了一種可以控制液態(tài)金屬的方法。

鎵銦硒合金的熔點(diǎn)只有10攝氏度左右，為我們呈現了制造液態(tài)金屬機器人的技術(shù)雛形：當我們想到液態(tài)金屬時(shí)，可以馬上聯(lián)想到汞，當然汞是有毒的，如果一種超級液態(tài)技術(shù)機器人是由汞制造的，那么將會(huì )導致一個(gè)可怕的后果，可能會(huì )毀滅所有的人類(lèi)。研究人員的方法是使用鎵銦硒合金來(lái)進(jìn)行研究，該物質(zhì)在室溫環(huán)境下也是液態(tài)的，其熔點(diǎn)在50華氏度，大約在10攝氏度左右，合金形態(tài)處于液體環(huán)境中，并施加電壓來(lái)改變其形狀。

汞在常溫下呈液態(tài)，而鎵銦硒合金也是液態(tài)，可用于制造液態(tài)金屬機器人：鎵銦硒合金液態(tài)金屬顆粒移動(dòng)主要通過(guò)改變電流來(lái)實(shí)現，由于該合金在常溫下可呈液態(tài)，因此被科學(xué)家選為實(shí)驗的材料，另一種常溫下為液態(tài)的金屬為汞，但汞是有毒的，鎵銦硒合金不像汞那樣有毒性。

《終結者》系列中的液態(tài)金屬機器人距離我們仍非常遙遠：研究人員認為通過(guò)加上不同的兩端電壓可將金屬液滴移動(dòng)到不同的位置上，因此下一步的實(shí)驗也將證實(shí)在不同電壓等條件下是否可將液態(tài)金屬顆粒呈現出不同的形狀和分布，這項研究有助于建造簡(jiǎn)單的機器。即便不能研制出類(lèi)似科幻電影《終結者》系列中的液態(tài)金屬機器人，也可以在醫療領(lǐng)域有可用之處。

生肌電控制技術(shù)

生肌電本身是醫學(xué)范疇的事情，主要包含心電（ECG）、腦電（EEG）、和肌電（EMG）。

心電是什么無(wú)需贅述，而腦電近些年也很火爆，但是觀(guān)測腦電通常只能監測是否活躍，所以國外腦電產(chǎn)品常被用于瑜伽中的冥想訓練。

相比腦電，肌肉電信號的可讀性則更強。人體和電腦其實(shí)很相似，人腦就和CPU一樣起到控制作用，里面跑著(zhù)無(wú)數的進(jìn)程，肌肉可以理解成為帶網(wǎng)線(xiàn)的馬達，配合骨骼起到執行作用。當你拿著(zhù)一個(gè)探測器去測CPU，你只能知道因為它現在很燙，所以推測它在運行一些比較大的任務(wù)，但很難知道到底是什么進(jìn)程這消耗CPU，就像你只能通過(guò)腦電波了解大腦是否處于活躍狀態(tài)。

肌肉主要分為肌纖維和肌腱，肌纖維在中間，兩頭的肌腱附著(zhù)在骨骼上；當大腦發(fā)出控制信號，經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的奇妙的傳輸，最終以電流的形式到達肌纖維，肌纖維受到電流刺激后收縮，通過(guò)肌腱帶動(dòng)骨骼完成動(dòng)作。肌肉作為執行單元，內部所監測到的肌電信號和肌肉的狀態(tài)有直接聯(lián)系，不同的動(dòng)作所對應的肌電信號是差異化的，所以通過(guò)監聽(tīng)肌電信號即可反推出你的操作。

這個(gè)過(guò)程包含了兩個(gè)方面，信號捕捉和模式判斷。

在A(yíng)R的工業(yè)領(lǐng)域應用中，加入肌電臂環(huán)具有極強的實(shí)用價(jià)值。工廠(chǎng)環(huán)境復雜，可能噪音、光線(xiàn)不穩定，因此語(yǔ)音和機器視覺(jué)手勢識別都面臨著(zhù)非常實(shí)際的問(wèn)題，再加上工人通常都是佩戴手套或者手持物品，很難進(jìn)行遙控器按鍵操作，而他們的臂環(huán)則能不受干擾并實(shí)現常用操作。另外，功耗問(wèn)題是一直困擾著(zhù)可穿戴產(chǎn)品的千古難題，機器視覺(jué)需要的功耗通常在數瓦，而肌電方案可以做到十分之一瓦，優(yōu)勢非常明顯。在工業(yè)場(chǎng)合，單純的肌電控制也許不能解決所有的問(wèn)題，但通過(guò)融合其他的交互方式，則能應變多樣化的工作環(huán)境。

而對于VR主題樂(lè )園，肌電的交互方案能夠準確判斷角度，而光學(xué)方案則能搞定位移等，兩者相結合能夠達成更好的效果，“至少玩游戲的時(shí)候，你的槍不會(huì )丟失了”。

因為肌電直接與個(gè)人動(dòng)作匹配，而同一個(gè)體相同手勢間的差異，個(gè)體和個(gè)體間的動(dòng)作差異，使得用通用模板來(lái)實(shí)現大部分人的手勢識別有很大挑戰。

宏觀(guān)上，通過(guò)大量的訓練樣本可以提高模式識別的準確性。目前Neo的產(chǎn)品還處于待發(fā)布的階段，只收集了少量參與者數據，準確度達到85%左右，他認為這是遠遠不夠的，他們也在通過(guò)地推等方式獲取更多數據，但是系統對第一批數據純度要求比較高，因此痛苦的數據收集過(guò)程是不可避免的。

對個(gè)體而言，他們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)針對個(gè)人用戶(hù)的訓練和校準界面，就像我們最初使用觸屏手機需要校準一樣，用戶(hù)根據提示把幾個(gè)手勢反復做幾遍，讓系統適應之后即可準確操控。

識別的最大難度不在于理解已定義的動(dòng)作，而是如何排除那些無(wú)意識或無(wú)關(guān)的動(dòng)作。

情感識別技術(shù)

情感識別技術(shù)的實(shí)現，能夠讓機器人對人類(lèi)情感和心理活動(dòng)進(jìn)行有效識別，從而獲得與人類(lèi)似的觀(guān)察、理解、反應能力，輔助醫療康復、刑偵鑒別等活動(dòng)開(kāi)展。

具體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)是機器人發(fā)展到高級別階段后才擁有的技術(shù)，機器人擁有情感識別技術(shù)也就意味著(zhù)更加的擬人化，可能會(huì )對人造成更多的威脅。不過(guò)，現階段所追求的情感識別，還只是對人類(lèi)的表情做出識別和理解，是人臉識別的一種衍生技術(shù)，較為初級。這種技術(shù)的實(shí)現對機器人的精神世界提升可能不大，但卻能讓機器人更好的融入人們的生產(chǎn)和生活，因此前景可期。

虛擬現實(shí)技術(shù)

機器人虛擬現實(shí)技術(shù)是實(shí)現操作者對機器人進(jìn)行虛擬遙控的技術(shù)，該技術(shù)在維修檢測、娛樂(lè )休閑、現場(chǎng)救援、軍事偵查等領(lǐng)域具有良好應用價(jià)值。

當前的虛擬VR技術(shù)給人們打開(kāi)了奇妙世界的大門(mén)，在影視、娛樂(lè )、教育等領(lǐng)域具有神奇功效，如果將虛擬技術(shù)運用到機器人的控制方面，讓人能夠通過(guò)虛擬現實(shí)對機器人進(jìn)行遠程操作，就像阿凡達一樣，這也將帶來(lái)一種革命性的有趣改變。

總的來(lái)說(shuō)，當前我們現有的機器人技術(shù)還比較初級，所能應用和實(shí)現的功能少之又少，但人們對于機器人的想象和憧憬卻是無(wú)限的，只有想不到?jīng)]有辦不到，隨著(zhù)人們對機器人理解的不斷加深，未來(lái)機器人所能實(shí)現的技術(shù)和功能也將無(wú)限疊加下去，2019年就是一個(gè)好的開(kāi)始！