Science雜誌發布年度十大機器人技術！
Science雜誌近日評選出了十項令人激動的機器人技術，他們涵蓋了從可能改變未來機器人技術的原創研究，到支持基礎科學和推動工業及醫療創新的商業產品。
1、波士頓動力Atlas機器人
望潮科技曾經報道過波士頓動力公司出品的一系列令人咋舌「跑酷」機器人（點此回顧），這回Atlas機器人入選也是實至名歸，波士頓動力公司被認為是機器人平衡和推進技術的領導者。
說回Atlas，這位身高1.5米，體重75公斤的機器人的表現足以令人驚訝：它只用一條腿跳過木踏板，同時慢跑和跳過木箱而沒有中斷。 這些特性可以用於在具有挑戰性的地形上行走，在受到干擾、站立、抬起和操縱物體時保持平衡，以及像體操運動員一樣進行後空翻。
Atlas使用了其視覺系統來調整自身並測量到跑酷障礙的距離。
波士頓動力公司聯合創始人Marc Raibert承認，儘管並非所有的試驗都能成功掌握，但他希望這些試驗能夠在「將來機器人能做些什麼」的問題上，提供一些啟發。
2、Intuitive Surgical的達芬奇SP平台
將機器人技術應用於醫療領域的創新嘗試很多，比如通過使用機器人來執行諸如根治性前列腺切除手術。是的，讓機器人來協助做手術，是靠譜且有益處的。
Intuitive Surgical是美國一家生產機器人手術系統的公司，其最著名的產品就是達芬奇外科手術系統。通過一個2.5厘米的插管和小切口，新推出的達芬奇單埠系統，允許外科醫生控制三個肘關節器械，並結合用於深部病變的關節內窺鏡。
越來越多的機器人手術平台正在興起，他們能否更多的被應用於臨床手術中，取決於成本效益和臨床可行性等問題的解決。
3、通過增長導航的軟機器人
想像一下，葡萄藤、神經元或真菌菌絲的生長方式。像下圖B所示，神經元通過受約束的組織生長，以產生充當信號通路的結構。花粉管通過雌蕊組織延長，以建立導管，將精子輸送到卵巢。
這一生物學中的生長方式，可以被利用到機器人技術上，並且被擴大、加速，並具有極高的可操縱性。
究人員採用了一款柔軟的材料，這種材料在自身內部摺疊，但是當加壓時，隨著管前部的材料被向外推動而向外生長。
其原理如上圖A所示，身體從其尖端向目標延長。因為只有尖端移動，所以身體相對於環境沒有相對運動。這將帶來在沒有滑動摩擦的情況下，通過受約束的環境移動的能力。
所以，這種軟體機器人設計可以在複雜的非結構化環境中避開障礙，其可以應用在醫療設備、探索和搜救等場景中。
4、用於軟體機器人的3D列印液晶彈性體
對於機器人技術來說，其中一大挑戰就是不斷探索新材料和製造方案，用以開發節能、多功能和兼容的執行器。 2018年，我們看到了不同學科在這個新興研究領域的急速發展。
液晶彈性體（LCE）是能夠形成大的、可逆的形狀變化的軟材料，其可以作為人造肌肉，軟體機器人和動態功能架構的潛在應用。
一項新的研究展示了具有空間編程向列順序的液晶彈性體材料，可使用高操作性溫度將油墨3D列印出來。與迄今為止報道的其他液晶彈性體相比，這些執行器顯示出提升重量的能力。
該技術可以為軟機器人提供大面積設計和動態功能架構。
5、肌肉模擬，自我修復和液壓放大致動器
機器人通常依賴於剛性部件，在結構化環境中擅長重複性任務，然而自然界主要使用軟性材料來創建符合其環境的多功能系統。對於軟體機器人來說，需要一種可以複製生物肌肉性能的人工肌肉技術。
Peano-HASEL提供了一種透明且自感應的柔性執行器，模擬人手去執行拿取物品的操作。其性能的相關參數如下：可控線性收縮率高達10％，應變率為每秒900％，以50Hz驅動。
該致動器使用靜電和液壓原理，在施加電壓時提供線性收縮，而無需預拉伸材料或任何剛性框架。
HASEL（液壓放大自愈式靜電）執行器功能強大，用途廣泛，但生產成本低廉。據作者稱，他們只使用便宜的熱封方法和廉價的商用材料來生產這種有前途的技術。
值得注意的是，該執行器能夠提升其重量的200倍以上的物品。
6、來自DNA的自組裝納米級機器人
DNA摺疊可以在納米尺度上形成不同的形狀。
通過控制自組裝DNA摺疊結構，與由單鏈DNA形成的閂鎖系統相結合，現在可以在外部施加的可調電場下進行精確的納米級運動。
這些納米級機器人系統可以並行使用，用於分子或納米顆粒的電驅動傳輸，數十納米或更多。
機器人可以自下而上地進行可編程合成和材料組裝。 其定位狀態也可用作分子機械記憶。
7、DelFly靈活的飛行機器人
望潮科技此前曾報道過這款靈感來自「果蠅」的飛行機器人。（點此回顧）
DelFly為我們展示了一款卓越、無尾、無繩、自動、可編程、小型（28 g）撲翼飛行器的設計。
該飛行器具有出色的靈活性，能夠進行360°側傾和俯仰翻轉，角加速度高達5000°s-2。
雖然它是果蠅大小的50倍以上，並且不模仿任何特定天然飛行物的機翼形態或運動學。但這款飛行機器人可以作為一種新的物理模型，來測試飛行生物如何進行飛行控制。
令人驚訝的是，即使沒有明確控制所有旋轉軸，DelFly Nimble也可以精確地再現果蠅的快速逃逸動作。
Science雜誌認為它是「科學機器人和科學機器人科學」的範例，並期望它將推動飛行機器人的發展。
8、柔軟的可穿戴式機器人
動力外骨骼形式的可穿戴機器人技術無疑是當今醫療設備領域中最具未來感和吸引力的發展之一。這些裝置可幫助因脊髓損傷或中風而引起運動障礙的兒童和成人，以及肌肉逐漸萎縮的老年人。
當然，在日常生活中誰也不想像鋼鐵俠那樣，所以輕便的外骨骼可穿戴設備成為一種研究的方向。
因此，研究人員研發了一種輕盈且有彈性的外套，提供了整合面料設計、感應、機器人控制和驅動的新方法，以增加穿戴者的力量、平衡和耐力。
9、Universal Robots（UR）機器人手臂
UR機器人手臂儘管外表不起眼，但是從研究實驗室到物流裝配線，再到外科手術指導，它們正變得無處不在。
該公司正在圍繞其核心產品開發一個生態系統。他們在2018年推出的新型e系列協作機器人，呼應了協同自動化的大趨勢。
憑藉增強的安全功能和力/扭矩感應，我們期望機器人可以與人類操作員無縫學習和協作，在各種環境中看到更智能的人機交互。
10、索尼Aibo機器人
索尼Aibo玩具犬的回歸，受到了許多人的歡迎。這不僅僅是因為它的新外觀，其還提高了語音理解和自我學習的能力。
機器人在幫助兒童學習、陪伴老年人、輔助患有疾病的人方面具有潛力。
讓機器人了解周圍人的感知、交互和期望，開發具有情境感知的機器人，從而產生獨特的行為和個性（不依賴於預先編寫的程序以及個性化和適應性），這正成為「社交機器人」最受關注的話題。
參考內容：http://robotics.sciencemag.org/content/4/26/eaaw1826
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