未来的诗和远方,或许是机器人为我们“负重前行”******
近日,美国研究人员在探索一种新的机器人训练方法时发现,对工具的语言描述可以促使模拟机器人加速学习使用各种工具,也就是说,熟练使用工具的机器人可以帮助人类完成重复性或挑战性任务。
根据用途的不同,机器人可以被划分为工业机器人、服务机器人以及特种机器人,其中“服务机器人”与我们的生活最为贴近。它们正在为不断上升的劳动成本提供解决方案,并开启了一种崭新的人机互动方式。今天,一起来看看世界各地的机器人在为我们的生活做着哪些努力吧!
图源:pixabay
01
赶配送
目前,一些配送机器人已经可以通过使用多传感器导航系统,在导航过程中辨别二维或三维的结构,精准、灵敏地识别障碍,实现厘米级避障、秒级反应速度,大幅度提高对环境的感知能力,保证配送过程的导航稳定性。华盛顿Steak N Egg Diner餐厅老板奥斯曼·巴里(Osman Barrie)从一家名为Bear Robotics的初创公司租用了一台名为“Servi”的机器人,负责摆桌子、供应食品和饮料。
图源:巴伦周刊
02
跳舞蹈
美国工程与机器人设计公司波士顿动力(Boston Dynamics)联动自家的四足机器人Spot和人形机器人Atlas跳起了男团舞。它不仅可以完成动作,还能将歌曲MV中的人物动作模仿出来。这些舞蹈的展示不但有趣,还体现了机器人之间如何稳健、灵活地合作。
图源:Boston Dynamic
03
做手术
医学手术通常要求高精度操作。以玻璃体视网膜眼科手术为例,理想手术操作精度要求为10微米,是头发直径的1/8。而医生手部物理抖动幅值一般为100微米,这意味着完成一台高精度手术对医生的要求极其苛刻。
有了手术机器人的介入,医生可以在相机反馈的辅助下,利用操纵杆控制眼球切口中的微型视网膜手术机器人R2D2,将起皱的视网膜(厚度仅有10微米)铺平,修复病人的视力。
图源:pixabay
04
修动车
配备机器视觉、图像识别等技术,动车组检测机器人已经拥有了动车一级检修作业能力。
它由检测机器人、中心服务器、手持移动终端、列位检测和信息管理平台等五大模块组成,可全自动检测所有型号动车组车底和转向架可视部件,具备数据无线传输、故障自动判断等功能,作业效率是人检的2.75倍。
图源:pixabay
05
做刑侦
日本机器人公司SBRH研发了一款机器人Pepper,可以对人类的面部表情进行识别和解读,与人脸识别技术相伴而生。通过对人类情感甚至是心理活动的有效识别,使机器人获得类似人类的观察、理解、反应能力,可应用于机器人辅助医疗康复、刑侦鉴别等领域。
图源:中国机械工程学会
06
助行走
2014年,世界杯开幕式首次由一位瘫痪少年负责开球。这位少年借助先进的机械外骨骼结构,通过大脑意识从轮椅上站起来大脚开球。
机械外骨骼结构被视作“可穿戴的机器人”,兼具有机器人的智能性与人体骨骼的仿生性:外骨骼通过各类传感器探测脑内电极和肌肉电信号,将活动信号传输给机器人,机器人再进行具体的机械动作。
图源:环球网
07
做清洁
目前使用最普遍的是清洁机器人。随着技术的迭代升级,清洁机器人的功能逐渐多样化,也可以满足多样化清洁需求,已经应用至交通枢纽、写字楼、园区等诸多场景。同时,清洁机器人的产品品类也日渐多元化,除了可以地面清洁之外,还出现了泳池清洁机器人以及解决幕墙清洗难题的高空清洁机器人。
图源:pixabay
08
忙配药
零售药店沃博联(WBA)正在研究使用机器人技术来配药。目前该公司配置了9个自动化“微型配送”中心,机器人可以配制80种不同的药物,为2000多家药房提供支持,每小时最多可以处理300张处方的配药,这与一家人手充足的药房一天配药数量相同。
这不仅是为了节省劳动力成本,还可以缩短病人在药房里的等待时间,药剂师可以投入更多精力为病人提供咨询服务,处理紧急处方需求等。
图源:pixabay
09
进厨房
美国连锁餐厅Chipotle Mexican Grill (CMG)最近开始在洛杉矶测试机器人Chippy,这款机器人专门用来制作玉米片。它能把玉米片浸入热油中,搅动油锅中的篮子,然后用盐和酸橙调味。CMG首席技术官库尔特·加纳(Curt Garner)称,虽然仍然需要人工打包和上菜,但在订单激增的午餐高峰期机器人是不可或缺的。
图源:pixabay
10
帮搜救
哈佛大学的研究人员从蚂蚁中获得灵感,利用“光激素”设计出一组机器人RAnts。这种机器人可以相互响应,协同工作,并对环境做出反应。RAnts 仅通过简单的本地规则进行编程,遵循光敏场的梯度,避开光敏素密度高的其他机器人,并在光敏素密度高的地方捡起障碍物,然后将它们扔到光敏素密度低的地方。
根据这些规则机器人可以实现复杂的集体“越狱”行动,并在未来应用于解决复杂的问题,如建筑、搜救和防御。
图源:网络
机器人的功能多样化离不开其3D视觉系统、位置测绘以及机械工程的进步。“集群智能”(swarm intelligence)也越来越帮助机器人共享任务并一起工作。此外,通过5G或Wi-Fi网络连接,可以实现对机器人的远程监控、编程和故障排除。
知识的量化与技术的进步不断为机器人带来新变化,而对于人本身而言,其最宝贵的智慧与灵性终究不可量化。如何做好机器与人的协同共生是未来我们共同面对的课题。
审核:张宁 策划:李政葳 撰文:穆子叶 编辑:李飞
参考 |新华社、参考消息网、科学网、科技日报、虎嗅
中国信科陈山枝:应将“5G兼容、6G融合”作为我国卫星互联网技术路径******
光明网讯(记者 李政葳)1月6日,在由中国工信出版传媒集团主办,北京信通传媒·通信世界全媒体承办的“2023ICT行业趋势年会”上,中国信息通信科技集团副总经理、总工程师、科技委主任陈山枝表示,面向6G、星地融合并以用户为中心的弹性可定制网络将助力6G实现全域覆盖、场景智联。
无线移动通信系统十年演进一代,从4G改变生活,到5G改变社会,网络覆盖逐渐向行业应用延伸。“当前4G和5G等陆地移动通信系统在行业应用中有一定局限,面对行业应用的广域与空间覆盖稀疏性和分散性,卫星移动通信大有可为。”针对星地融合发展,陈山枝提出三大趋势:
一是卫星与地面蜂窝系统由竞争转变为互补。随着移动通信走向万物互联,人类活动空间拓展、环境监测、军事应用、行业应用等需求强盛,引入卫星通信能够更好地满足通信需求。借助卫星通信,城市与乡镇通过基站覆盖,发挥容量和规模成本优势,实现海量接入;偏远地区与海洋通过卫星覆盖,发挥覆盖优势,可以节省建设成本。因此,以较低成本构建卫星互联网,作为5G/6G地面覆盖的补充,形成星地融合组网,可支撑多样化的服务和应用。
二是卫星互联网与地面蜂窝系统体制走向融合。传统卫星通信技术体制多、不兼容、产业规模小、成本高,无规模经济优势。近年来,业界纷纷开展基于5G体制的卫星互联网星座组网探索,比如,ITU开展了下一代卫星通信相关研究;3GPP开展了NTN(非地面网络)标准制定;ETSI Set 5G联盟开展了融合网络研究工作等,有效规范了卫星互联网发展标准化,促进了卫星通信与蜂窝通信在体制上的融合。
三是不同需求有不同组网模式。针对不同应用场景,星地融合系统具有灵活的组网模式可以解决相应问题,适应不同场景需求。采用透明转发的独立组网模式与地面互联互通,可应用于技术复杂度低、建网成本低的场景,助力解决中继通讯的问题;采用高频段星上处理独立组网模式与地面网络互联互通,适合大容量高速数据传输,适用于车载、机载、船载或者固定接入通信。
“鉴于低轨卫星通信与地面蜂窝通信的差异,星地融合也面临诸多挑战。”陈山枝认为,星地融合还需要在信道建模、链路预算等基础问题,透明转发、星上处理等网络架构,传播参数、信道设计等物理层关键技术,移动性管理、用户面协议等高层关键技术等方面进行攻关。
对于星地融合未来的发展趋势,他认为,星地融合演进路径:从5G体制融合走向6G系统融合;6G星地融合关键技术:实现卫星与地面蜂窝通信有机融合。
陈山枝建议,应将“5G兼容、6G融合”作为我国卫星互联网的技术路径。
其中,5G兼容(体制融合)抢占先机、奠定基础,以5G技术为基础,根据卫星链路等差异化,针对性修改和优化的低轨卫星通信系统;最大程度复用5G技术,并利用5G规模经济,降低成本,实现差异化竞争优势。
6G融合(系统融合)达到全球引领,实现陆地移动通信和高中低轨卫星通信的有机融合;形成卫星与地面蜂窝通信的统一空口、统一接入、统一认证方案;支持终端在星地间无缝切换,跨运营商漫游。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)