机器人能成为电子羊么？软绵绵、甚至香喷喷的那种

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的主任Daniela Rus和她的团队经历了不小的挫折。尽管团队耗费三年心血打造的旗舰水下机器人“Amour”在新西兰的一次测试后失去了踪影，丢失的还有珍贵的数据。但这群科学家并未被打败，而是以坚韧不拔的精神迅速调整战略。令人惊讶的是，仅用了三个月，他们就推出了更为先进的机器人“Fish”，速度和效率提升了数倍。而现在，要打造一个更加完善的水下机器人原型，他们只需花费几小时的时间。

更令人瞩目的是，“Fish”的设计充满了柔软元素，这在Rus教授看来预示着机器人的新时代即将来临。她将机器人时代划分为两大篇章：传统机器人时代和自适应柔性机器人时代。过去六十年属于传统机器人时代，而接下来的六十年将是自适应柔性机器人的辉煌时代。柔性机器人这一概念是指基于杨氏模量设计的，能够在物理上展现出更高柔韧度的机器人。

在接受极客公园的独家专访时，Rus教授深入探讨了自适应柔性机器人的优势。她表示，与传统的工业机器人相比，这些新型的柔性机器人更加安全、更富有灵活性。通过模拟人类的手臂动作，她解释说：“如果机器人的手臂僵硬受限，其动作将相对简单。而你看我有大臂小臂以及灵活的手腕，能够实现复杂的动作组合。但传统的工业机器人却无法做到。”

在采访中，她进一步阐述了分类机器人的初衷。基于对机器人发展的观察，她发现自工业机器人诞生以来，它们往往被设计成替代人类完成特定任务的大型、笨重的机器。随着技术的进步和新的设计理念的出现，人们开始重新思考机器人的设计方向。“我们尝试打破固有的思维局限，”她解释说，“在新型机器人的研发中，我们更加注重人与机器人的和谐共存与安全互动。”这种新型的机器人设计更注重实际应用和用户体验，致力于创造一种能够融入人类生活的机器人伙伴。为此，新型的机器人设计不再局限于传统的金属和塑料材料，实验室正在尝试利用多种材料（包括硅、纸、纤维以及食品级材料）来打造更加柔软、灵活的机器人。这种创新的材料选择不仅提高了机器人的适应性，还增强了它们的安全性。新型机器人的设计还注重自我控制能力的提升。随着技术的进步和算法的优化，这些机器人能够更好地适应环境并完成任务。在采访中，当被问及机器人时代的全面到来需要什么条件时，Rus教授表示：“我们仍处于研发的初期阶段。要实现机器人的全面普及和应用，还需要在标准化生产流程、材料选择以及制造工艺等方面进行更多的努力和创新。”至于制作机器人的难度问题，“我们一直在不断前进，”她解释说，“我们正在积极解决如何制作机器人的身体以及赋予他们自我控制的能力。”随着技术的不断进步和创新思维的不断涌现，我们正迈向一个全新的自适应柔性机器人时代。在这个时代里，机器人将更加智能、灵活和安全地融入我们的生活与工作之中。在过去的六十多年里，我们一直专注于使传统机器人利用其僵硬的身体来完成各种任务。现在，我们的目标是将这种僵硬转变为柔韧与敏捷。如何达成这样的转变呢？只有持续的研发、不断的进步，以及解决一个又一个挑战。目前，机器人研发社区正在迅速扩大，越来越多的研究者正致力于解决这一问题，我们已经看到了显著的进步。

柔性机器人的出现，让我们的想象不再局限于自动驾驶等例子。利用新型材料，如纸、纤维、食物等制作的柔性机器人，正逐渐改变各行各业的面貌。例如，MIT实验室正计划研发一种无创手术机器人，这种机器人必须使用食品级材料，因为它要被放入人体，且不能被身体排斥。进入人体后，可以通过MRI等技术进行控制，用于移除异物、包扎伤口，甚至精确给药。

参观者在面对Rus在麻省理工学院的实验室里那些形形的机器人时，常常会出现两种截然不同的反应。一些人会因此感到焦虑，担心自己的职业会被机器人所取代，人类将面临生存危机；而另一些人则充满兴奋，想要知道还有哪些工作可以交给机器人去完成。这两种反应，大致可以归纳为技术乐观派和技术悲观派。每当有新的生产力工具出现，如蒸汽机、互联网，甚至是机器人，这样的争论就会随之产生。

人们真正担忧的，可能不是未来本身，而是在未来，我们将如何与机器人共处。机器人会不会“失控”，可能是人们最担心的问题。Rus对此充满信心。她认为，如果我们从幼儿园到高中，都能有意识地培养人类的计算思维和制作能力，人机协同工作将变得自然而然。她更倾向于将机器人称为“工具”，因为这些工具是“由人们发明，为人民服务”的。

那么如何克服人们对机器人的“黑镜式恐惧”呢？对于这个问题，Rus表示自己是乐观的。她认为我们应该把机器人看作一种更智慧的工具，就像斧头一样，它比斧头更有用，但始终是一种工具。机器人的作用取决于人类的决定。人们不必对即将到来的机器人时代感到恐慌。实际上，我们一直在把任务交给机器去完成，比如使用机器来帮助我们完成一些重活。这种恐慌可能源于对机器人的不了解和怀疑。重要的是向大众解释机器人的功能界限，解释支撑机器人开发的技术原理。专家与媒体应携手合作，帮助人们更好地了解并沟通这一技术。

不论是技术乐观派还是技术悲观派，他们都无法回避一个无法否认的事实——未来，人机协同将成为主导。想象一下，我们的大脑可以直接指挥机器人行动，那无疑是一种极致的未来场景。始终认为，机器人的研发应当以人的需求为先导。

在 Daniela Rus 的眼中，这个世界正在被计算机逐步改变。回想起她的经历，从科幻电影中的启发，到编程机器人的专家，再到探索水下世界的冒险家，每一次尝试都充满挑战与机遇。当她第一次将水下机器人送入水中时，那份期待与紧张仿佛都在空气里凝固。但失败并没有击垮她们，相反，失败成为了她们成功的催化剂。当机器人被海浪吞噬的那一刻，她们感到绝望，但同时也坚定了她们继续探索的决心。

时间流转，科技的进步速度令人惊叹。曾经复杂的计算任务现在只需手中的智能手机就能完成。这也让Rus开始思考，计算机在实体工作中能为我们带来怎样的变革？想象一下自动驾驶汽车将我们安全快速地送达目的地，购物机器人帮我们选购商品，厨房机器人帮我们烹饪美食，清洁机器人帮我们打扫房间……这些画面似乎还是动画片的场景，遥不可及。但事实上，这些梦想已经离我们越来越近。

要实现这一切，我们还有很长的路要走。机器人需要更直观、更智能。就像智能手机一样，我们需要让机器人变得更加直观易用。机器人的身体需要能够适应各种任务，而它的大脑则需要确保能够做出正确的决策。从1961年的第一台工业机器人到如今的智能机器人，技术的进步是显而易见的。预测到2022年，工厂中将有3100万台机器人在协助我们生产。但我们还需要克服许多挑战，才能让机器人更好地适应我们的生活和工作。这需要我们不断地探索、创新和完善技术，让机器人更加智能、更加人性化。未来已来，只是我们还需要更多的时间和努力来完善它。我们所面对的机器人，拥有着极其复杂的工程结构，它们无疑为我们人类带来了极大的便利，但同时也隐藏着巨大的风险。由于其笨重的身躯，我们常常需要确保人类与机器人之间保持安全的距离。自然界中的生物却展现出了截然不同的景象。比如这个引人入胜的视频所展示的，一只章鱼如何巧妙地通过一个小孔从封闭的盒子中逃脱。这些自然生物展现出的灵活性和能力，应当成为我们设计机器人的灵感来源。

我们开始深入探索机器人在制造过程中所使用的材料以及设计思路。我们可以观察到，自然界中的生物，如大象，虽然拥有强大的力量，却能灵活地与孩子互动，不会伤害他们，同时也可以在必要时展现出与天敌斗争的勇敢。这引发了我们对于机器人设计的思考——是否可以设计出一种机器人，让它们能够与自然和谐互动，而不仅仅是完成预设的任务？

在过去的60年里，我们主要致力于生产那些笨重且危险的工业机器人。它们虽然能够完成复杂任务，但必须在受到严格限制的环境中工作。接下来的60年，我们的目标应该是设计并生产一种能够在以人类为中心的环境中工作的机器人。这些机器人需要能够执行一系列复杂的物理活动，而不仅仅是模仿人类的形态。

近期的机器人技术专家受到了一种新型思路的启发：各种材料可以与机器紧密结合，从而创建一个全新的世界。在这个世界中，机器人的形状和材质将变得多样化，更加柔性，就像自然界的生物一样。我们重新思考了机器人的形状和材质，尤其是材料的柔性。我们希望机器人的身体能够像真实的生物一样，柔软且具有柔性。材料是创造柔性机器人的关键。与传统的刚性机器人不同，柔性机器人的行为模式更加接近自然生物。

以柔性机器鱼为例，它使用了一种硅酮软性材料制作的传动器。当对其施加压力时，材料会弯曲，从而实现鱼尾的摆动。这种鱼尾可以左右摆动，使机器鱼在水中自由游动并转向。机器鱼还配备了摄像头，使其能够在游动时识别并避开障碍物。基于这样的技术，我们可以制造出更多像真实动物一样运作的机器人。

我们还展示了一种安装在传统机械臂上的柔性机械手。它使用了与机器鱼相同的柔性材料，但并非用于左右摆动，而是用于抓取。通过一系列的实验，我们发现这种柔性机械手可以轻松地抓取各种物体，即使是从未尝试过的物体。这是因为所使用的材料柔软且贴合度好，使得机械手能够实现出色的抓取功能。这种机械手甚至可以完成非常精细和复杂的动作，如安装电灯泡等。

我们的架构是一个经过精心设计的经典架构，借鉴了卷积神经网络的思想。通过各层的卷积处理，我们实现了对机械手方向和手腕角度的精确控制。我们开发并训练了网络，使其能够应对各种物体。即使面对机器人从未见过的物体，经过神经网络的训练，机器人也能迅速调整其抓取角度和姿势。这种灵活性展示了我们在机器人技术方面的进步，并为未来的创新奠定了坚实的基础。机器人技术的未来展现了一幅令人振奋的画卷。想象一下，给机器人赋予其他物体的形态，它就能自动判断以何种角度抓取，无论是上下还是左右，都能得心应手。这得益于机器人手部的卓越适应性，使得机器人在不了解物体具体模型的情况下，依然能精确抓取，这是传统机器人难以企及的。如此，我们便能释放机器人的潜能，使其真正融入以人类为中心的环境中。

想象一下机器人在家中的种种可能：帮助我们折叠衣物，整理洗好的碗筷，甚至让我们只需在一旁扫地即可。而机器人的应用远不止于此。例如，我们所看到的液压传动装置，能以水为动力源，为机器人提供源源不断的能量。更令人兴奋的是可折叠机器人的概念。想象一下，如果机器人身体如同纸张一般，通过折叠，我们能将其塑造成任何想要的形状。比如，一个兔子形状的机器人，它就能如同真实的兔子一样灵活运动。

通过先进的镭射切割机或3D打印机，我们可以将设计蓝图转化为现实。这样的折叠技术让我们能直观地控制机器人，创造出形形的动物形状机器人。甚至你身边的椅子，也可能由这样的材料制成，变成会动的机器人椅子。那么，我们还能创造出哪些其他类型的机器人呢？这值得我们无限想象。

对于机器人的未来，我们有太多憧憬。在以人为本的未来环境中，灵活柔性的机器人将无处不在，帮助我们完成各种任务。无论是作为机械抓取的手臂，还是像医生的迷你助手一样帮助我们进行注射，机器人将融入我们的日常生活中。为了实现这些，我们需要深入理解机器人的内核本质。

未来的机器人制造材料将丰富多彩，可能是食物、塑料或其他材料。我们将要求机器人更加符合我们的需求，更加安全。世界将充满自适应的柔性机器人，它们将帮助我们人类完成越来越多的物理活动。感谢大家的聆听，让我们一起期待机器人的美好未来！