機器人會改變世界嗎

比爾·蓋茨曾多次預言，機器人技術就像過去20多年來的計算機技術一樣，在未來20年時間里，也會得到更廣泛的應用。機器人不僅可以站在生產線上，還可以用來勘察火星，配合醫生完成外科手術，也可以憑借用之不竭的耐心，幫助需要監護的病人……未來，機器人還將怎樣改變我們的生活與世界？

養老院中的機器人

如今 “老年關懷”早已經成為了公眾話題。在養老院或療養院中，機器人可以長期承擔陪同、接送等任務，也可以在老人或臥床不起的病人家里，扮演護工的角色。雖說“護理機器人”這一提法不恰當，因為護理的概念里包含了人的因素，而這一點是機器人無法給予的。不過，從冰箱里取出冷飲，把掉在地上的眼鏡撿起來，加熱并送來簡單的飯菜，這些簡單的活，甚至更多的事情都會在未來15～20年里，由機器人協助完成。在某些高大上的養老院里，人們會看到這樣的場景：患有阿爾茨海默病的老人會開心地撫摸著機器小海豹，小海豹轉動的雙眼里還會流露出喜悅的神情。

最近，一些更先進的自動吸塵系統進入市場，它們可以通過內部計算機，讀取一張存有環境信息的存儲卡，從而可以更有效地在指定場所工作。機器人的運動底盤一般有兩種形式：一是萬向底盤（即從站立點開始，可向任何方向運動），例如德國研制的“滾動的賈斯汀”機器人，其底盤就擁有53個基于扭矩原理的驅動器，通過這個底盤，機器人可以向任何一個方向運動；另一種形式就是使用和人一樣的雙腿。在有樓梯的住宅里，使用類似人腿的方案顯然會比較好，而在相對平緩的場所中，使用類似“賈斯汀”的滾輪系統可能會更高效。

機器人外科醫生

對有些人來說，由一臺“沒有靈魂的機器”來完成手術，十分可怕。目前在外科領域，機器人只能以輔助醫療設備的形式參與手術，而對整臺手術的掌控則完全由醫生負責。這個過程中，機器人一方面可以減輕醫生的負擔，另一方面可以更好地照顧病人。比如，機器人可以借助三維成像技術，使用一條小型機械臂，即可精準而且完全無抖動地用一枚探針，在一個可能只有幾毫米大小的腦瘤上完成取樣，機器人所能達到的精度，已經超過最好的外科醫生。醫生需要做的，只是設定機器人的工作流程，并且在整個手術過程中，醫生可以隨時叫停。

腦外科和骨科專家們都堅信，在未來幾年時間里，他們已經不再需要親自用電鉆和鋸子來處理骨骼，特別是顱骨了。他們可以借助一種單臂機械手，用激光進行十分精準的超薄切割。由于傷口往往只有不到一毫米寬，手術之后的組織恢復會變得更加容易。

德國開發的“MiroSurge”系統，既可以固定在天花板上，也可以固定在手術臺上。另外，該系統不僅可以防止自有的幾條機械臂之間發生碰撞，也可以防止機械臂和醫務人員發生碰撞。“MiroSurge”系統還在可以雙向彎曲的器械上整合了力量感應器，可以把感應到的阻力，通過手柄上的力反饋設備傳遞給外科醫生，這也是在外科手術室里首次實現真正的“遠距臨場”。借助這個系統，醫生不用再和以前一樣，需要在彎腰狀態下進行長達數小時的手術。特別是在心臟外科手術中，機器人可以發揮更大潛能，因為借助圖像處理技術，手術器械和內窺鏡可以在心臟跳動的情況下，全自動地探入追蹤，查看內部情況。借助這套輔助設備，醫生就可以像對著一顆沒有跳動的心臟一樣進行手術了。在跳動著的心臟上直接進行手術，在各大醫院里將會越來越常見。

自動駕駛汽車

先由人設定粗略的目標，再由機器人完成精細的工作，在此過程中，人可以隨時調整“粗略”和“精細”之間的界限，這一概念被稱為“共享自主權”，它已經在太空探索和外科手術領域得到了驗證，在其他領域也出現了越來越多的應用，一個最好的例子就是汽車駕駛。

目前還有一個問題不是很清楚：如果在“共享自主權”的行駛狀態下發生交通事故，誰應該對事故負責？不過，這樣的問題也只能暫時延緩機器人技術進入汽車領域。美國內華達州和加利福尼亞州已率先允許自動駕駛汽車進入公共交通系統。

在不久的將來，大城市的居民可能不再需要擁有自己的車輛，也不再需要為找停車位而發愁。你可以根據需要，直接通過電話或網絡來預訂一輛引入來自火星車和月球車技術的電動概念汽車“ROboMObil”。它會以一定的速度，從就近的停車場自主地行駛到客戶所在地，并在這一過程中始終保持在可控的安全狀態下。你上車后，可以選擇自己駕駛，也可以讓汽車自行駕駛。當你處理完自己的事情，不再需要這輛車了，可以隨時結束租用。這輛車會自己開回原來的停車場；在需要的情況下，停車場的管理員也可以通過遙控的方式，引導這輛車“回家”。

機器人的未來

50年前，機器人剛出現時，它們一般是通過液壓傳動來產生力量的。到了今天，液壓傳動已經完全被電動機所取代。目前的驅動技術和感應技術在不久的將來還會更加完善，最重要的是，它們的重量將會減輕很多。不過，基于聚合材料或記憶合金的仿生肌肉至今還沒有取得技術上的突破。

其他需要優化的地方還包括提高機器人的認知能力和實際操作能力。未來的機器人將通過大量的傳感器，用不同的方式感知周圍信息，進而理解這些信息，然后進行相應的處理。機器人首先要認識一些事物，比如它要先認識門把手是什么，然后還要知道它應該推壓門把手，才能把門打開。當機器人學會了這些基本技能后，它就會做出正確的處理。

迄今為止，真正可以在日常生活中派上用場的機器人幫手還少之又少。讓機器人去模仿人類的創造力和智慧，其實還有很長的路要走。周圍光線的微小變化，往往就足以擾亂機器人了。在機器人領域，接下來一定會是緩慢而不斷的進步。但機器人研究的核心目標是永遠不變的—為了幫助人類。