2020年度机器人吸睛报告

 

　　2020年度机器人吸睛报告。

　　2020年是魔幻的一年，不少人甚至感觉还没有好好体会这一年，时间就转瞬即逝。可是“新冠肺炎、火星探测、嫦娥挖土、美国大选、中国颁布民法典”等实实在在的事情却印刻在了2020年的时间轴上，永远不会被忘记。 在这一年中，机器人、无人机的世界也发生了很多魔幻事件，同样被写在了2020年的时间轴上。

　　波士顿动力再次经历命运的重大转折，疫情期间无人机被“征用”来喊话和消毒，卡在“恐怖谷”边缘的人形机器人充当“公务员”现身柜台工作，甚至还有“平板为脸、机器人为身”也要完成拨穗仪式感的毕业典礼…… 今年的机器人圈，发生了太多超出我们想象的事情，这些事情让我们或捧腹、或意外，甚至是“惊掉下巴”。

　　通过十个典型机器人带来的让人笑喷、惊叹或害怕的应用表现，我们可以看出2020年，机器人对于人类来说不再是遥不可及，它们正在慢慢进入人们的生活。与此同时，它们出现的形态实在是让人“猝不及防”，如果问我下一个即将出现的机器人是什么样的，我只能回答：“嗨，谁知道呢！”01.这是咱们村的无人机，赶紧把口罩戴上

　　“小朋友，非常时期别在外面溜达，口罩也没戴，赶快往家走，在家好好呆着为社会做贡献！” “老奶奶，别看了，这是咱们村的无人机，你不戴口罩就不要出去乱跑！”

　　无人机“喊话”老奶奶

　　在空旷的村野中、马路上，从头顶笼罩下来的“大喇叭”声音在耳边围绕，提醒人们戴上口罩、赶快回家。路人驻足抬头观望，就会发现一架无人机正在空中盘旋巡查。 “无人机喊话”的视频流传到网上，在不少人为视频中喇叭的威慑力和被警告人迷茫的表情而大笑背后，也映射出科技已经越来越贴近生活，及时在人们生活中需要的地方出现。 2020年初，新冠肺炎病毒肆虐，大家待在家里才是最安全的。

　　以往用于消防、警用、海事等场景的无人机喊话器成为了重要的疫情宣传工具。无人机可以利用“空中广播”速度快、受地形影响小、覆盖面广的特点将防疫知识加速传递，哪里是重点区域就往哪里飞，高效又安全。 无人机上搭载镜头、喊话器等专用配件，交警、村委会管理人员等可以通过手机就能看到无人机镜头覆盖的实时情况，对一些不符合规定的行为进行喊话提醒。

　　除了无人机喊话，在今年的特殊情况下，包括大疆、极飞科技等在内的无人机还被征用来进行消杀防疫作业，在疫情的阻击战中，我们看到了无人机使用的另一个可能性。

大疆无人机进行防疫消杀

02.外骨骼助力秒变大力水手
轻松搬运50公斤重物

今年4月，一段外卖小哥身穿外骨骼机器人，背负着近百斤重物的视频刷屏网络。一个存在于“未来世界”的科技感场景生生被搬上了上海街头。

▲外卖小哥穿戴外骨骼机器人背负重物

　　相比外卖小哥平时的“风驰电车”，外骨骼机器人的应用的确让他少了几分“速度”，对此有网络评论指出，“汽车刚发明的时候还没人走的快，但是还是伟大的发明。”不过也有人对设备费用和送餐效率提出了质疑。

　　与这款外骨骼机器人背后的公司——傲鲨智能的创始人徐振华进行了深入对话，我们得知，这个活动是饿了么联合《死亡搁浅》游戏进行的一个测试项目，傲鲨智能的产品由于符合项目需求被纳入，意外“火”了一把。外骨骼机器人实际上就是一种可穿戴机器人，从类型上来说分为康复型和增强型两种。康复型外骨骼主打约束力，能为残疾人行进、复健等提供帮助；增强型外骨骼的主动性则更强，其具备更多自由度，可以帮助正常人进行重物的携带和搬运，减少工伤发生。

　　在国外，这一领域的产品已经逐渐发展得较为成熟，日本的ATOUN和美国的SARCOS分别主打灵活和力量，为不同需求的人定制产品。国内自2000年开始对外骨骼机器人领域进行研究，目前这一领域的技术还正在发展过程中。 从外骨骼入驻医院、协助物流搬运，甚至出现在街头帮助外卖小哥进行工作的场景看，外骨骼机器人正在不断普及。未来或许可以像徐振华说的，外骨骼可以变成一件衣服，为人们提供帮助。

       03.自制“理发机器人”，靠谱还是头凉？

　　在2020年年中，随着疫情的肆虐，理发店关门，不少“精神小伙”都留起了“非主流”时期的发型。 不过一些人并不准备坐以待毙，Youtube上的一个博主小哥Shane Wighton本身就是个“洁癖”，他不想让陌生人碰自己的头发，在居家的时间中，他想了一个办法来对付自己疯长的头发，也就是做一个理发机器人。

　　在初次看到这个机器人的时候，我的内心是拒绝的，将这么大的一个有锋利物的设备套在头上，难道不会“非残即秃”？摸了摸自己头上稀疏的头发，我继续看了下去。 Shane Wighton发明的系统可以选择发型，在做好心理准备后，设备就开始用吸尘器抓取头发了。而后三个伺服控制器组成的装置进行了“手指”抓取头发，将头发吸直，再进行剪发一系列过程。其中吸尘器吸发的过程，我不相信没人想到“爸爸为女儿梳头”名场面。

▲Youtube博主Shane Wighton使用自制理发机器人剪头发

　　此外，像很多Tony老师一样，这个理发机器人还能跟顾客聊天： 机器人：“周末发生了什么有趣的事？” Shane Wighton ：“我非常难过，我的狗去世了……” 机器人：“哦！那很酷！” emmmmm……虽然在与顾客对话方面还有点智障，但是怎么办呢，为了剪头发，还不是只能原谅它？ 为了修剪到不同位置的头发，Shane Wighton还为这个理发机器人做了一个能上下前后移动的机械臂，以及一个可以让机械臂绕头旋转的圆环，整体运转被一个微控制器控制。

　　这一装置的作用似乎与Tony老师滑来滑去的凳子一个作用。 令人惊讶的是，他还专门为剪刘海设计了旋转剪刀头，防止自己被剪成“狗啃刘海”。 受制于假发材质太硬，Shane Wighton本人成为了这台理发机器人的第一个顾客。最终，由于机器人在耳后修剪和脖颈处修剪的缺陷，理发机器人帮他剪了一个完美的“鲻鱼头发型”。好在，未残未秃，这个理发机器人已经算得上非常成功了。

　　无独有偶，我国东北的一个经常做小发明的电动修理工吴卓也打起了“理发机器人”的主意。 吴卓将他用“理发机器人”理发的视频发发到了网上，网友们从他的眼神看到了“对自己发明深深的恐惧感”。

他在接受采访时说：“这个机器人模拟理发师给你理发的顺序，然后开始理发，它的速度太快了，要是慢点就好了，让网友们看着比较危险。那段时间买不到调速器，理发效果不算特别理想吧，只能理到前半部分，但是过段时间我就会升级的，连后面就能一起理了。我做小发明是做着玩，往后会越来越高级一些。” 网友们在家的花式操作让不少人大开眼界，有人认为未来Tony老师是不是也可以和机器人协作了？机器人能够覆盖的领域越来越多，从发明到使用，这个在几年前还看起来遥不可及的高科技领域已经逐渐越来越接地气。

       04.俄罗斯政府机构“聘用”机器人职员

能复刻600种人类表情

同样是在今年年中，7月，在俄罗斯莫斯科以东约1155公里的彼尔姆市的文档处理中心，惊现一名女机器人职员，她和其他职员一样身着统一的白衬衫棕马甲工作服，优雅地接待来办理业务的公民，通过俄语与他们交流并提供服务。

▲俄罗斯文档处理中心女机器人职员

　　这个有着金色长发和棕色眼睛的机器人外观与普通俄罗斯女性一样，而这样逼真的外观是通过对数千名女性的外观进行AI分析而生成的，但不得不说，她的样子看起来还是有点瘆人。 创造这个机器人的公司名为Promobot，它于2015年在彼尔姆成立，并逐渐成为了俄罗斯、北欧和东欧最大的自动服务机器人的制造商。

　　这家公司的产品在此之前也吸引过不少的眼球，其机器人Promobot V.2在2016年由于“逃出”实验室成了“网红”受到普京总统接见，还推出了机器人主播、机器人爱因斯坦等，甚至在推出机器人“施瓦辛格”时由于相貌没跨过“恐怖谷”，被起诉要求索赔1000万美元。 这个女机器人职员算是Promobot的订单之一，创始人奥格列说：“‘她’可以通过移动眼睛、眉毛和嘴唇以及覆盖有人造皮肤的机械肌肉，来重现600多种人类面部表情。

　　‘她’的面部有40多个伺服马达系统，用来主动学习复制人类的表情，而且她还有一套语音识别麦克风和面部识别摄像头，以方便与人交流。” 目前，“她”的职能还仅限于帮助签发证明，证明人们没有犯罪记录和吸毒记录，但这两项确是俄罗斯完成各种合法交易所需要的文件。此外，这个机器人还能询问和回答一些一般性问题，并且通过连接扫描仪和打印机完成文件的扫描、打印工作。 文档处理中心的负责人说，这个女机器人职员已经完全能取代处理中心的雇员。

　　体验过女机器人职员办理业务的民众也说：“我一开始被吓到了，它看起来有点怪，但交流起来还可以。” 尽管Promobot已经在机器人的“拟人”外形上下足了功夫，但呈现出的类人机器人依旧有些奇怪。这也证明了跨越机器人“恐怖谷”的任务依旧艰巨。而到底什么时候能创造出完全与人类似的机器人，而这种机器人到底是福是祸我们依旧未可知。

       05.南邮毕业典礼“云拨穗”，机器人代学生出席

每年的学生总会被老师称为“你们是我最难带的一届”，今年的毕业季着实成为了“最难带”的一届。 受新冠肺炎疫情影响，今年的毕业生进行了云毕业，没有毕业典礼，毕业照是P的，甚至连答辩都是网上进行的。 南京邮电大学为了满足学生们想要的毕业仪式感，派出了本校机器人创新团队打造的机器人代替10位研究生代表进行了远程拨穗，领取毕业证书的仪式。

▲南邮毕业典礼中机器人代表毕业生接受拨穗礼

　　“一分严肃，二分诡异，三分高能，四分搞笑。” 网传视频中，身穿毕业袍、头戴学位帽的的机器人载着持有毕业生本人影像的显示屏，缓缓走向校长。随后，校长为“机器人”拨穗，并将毕业证书交到机器人手中。 机器人有两个视野，一个视野可以展示毕业生的脸，另一个视野可以展示校长拨穗的情景，双方可以进行实时沟通和互动。

　　在典礼结束后，10个穿着学士服的机器人依次回到它们的“宿舍”，因为机器人没有腿，这个画面看起来着实有一些“诡异”。 机器人体现出的实用性，似乎已经不止局限于进行一些自动化工作，它们甚至已经开始可以为了仪式感等人类心灵上的需求提供补充。

       06.喝“假酒”的“甲虫”登上《Science》子刊封面

　　华科高材生，可以称得上今年科技圈的一个热词。在今年8月，本硕就读于华科，如今在南加州大学研究团队的杨秀峰作为一作发表了一篇论文刊登在了《Science》机器人子刊封面上。 这篇论文主要写的是他们的研究团队制造出了一个长15毫米、重88毫克，只有甲虫般大小的微型机器人“RoBeetle”。

　　“RoBeetle”使用“人造肌肉系统”爬行、爬坡，还能在背上负载其自重2.6倍的物体续航2小时之久。这只甲虫机器人最大的特色是，它一改以往电池供电的传统，用甲醇（CH3OH）作为燃料驱动，而甲醇也是“假酒”中一种对人体有害的成分。 杨秀峰说，未来这个微型机器人可能还会应用于各种场景，比如协助完成人工授粉、环境监测、进行基础设施的检查、完成自然灾害后的搜救任务等。

　　这篇论文题为《由催化人工肌肉驱动的88毫克昆虫级自主爬行机器人（An 88-milligram insect-scale autonomous crawling robot driven by a catalytic artificial muscle）》，杨秀峰说：“我们想创造一种重量和大小都可以与真正的昆虫相媲美的机器人”。由此，他们开发出了“RoBeetle”，并使其成为了“有史以来最轻、最小的自主机器人之一”。

　　在上世纪甚至本世纪初，机器人普遍由液压提供动力，受制于液压动力笨重、噪音大等缺陷，如今大多数的机器人都在使用电力电机，但对于电力电机来说，电池成为了机器人运行的必需品，也限制着机器人的“体型”。

　　为了克服这个问题，杨秀峰和他的同事设计了一种基于液体燃料的人造肌肉系统，也就是说这只“甲虫机器人”以甲醇为原料，突破了原有机器人使用电池或插座供电的限制，而在效果方面，甲醇的能量储存量还是相同质量电池的10倍。 由此可以看出，机器人设计不仅在硬件、软件技术上不断发展，其在能源上的改进也同样不容忽视。

       07.迪士尼推出无皮肤机器人

　　能眨眼，还能“眉目传情”

　　据外媒Gizmodo报道，今年11月，迪士尼携手伊利诺伊大学香槟分校和加州理工大学的机器人研究团队，联合推出了一款会眨眼、摇头，并拥有人类面部微表情的无皮肤机器人。

　　这款机器人表面几乎没有皮肤覆盖，看起来有点吓人。但它仅靠着胸前的传感器和眼周的一小块类皮肤面料，就能灵活实现转身、凝视、快速眨眼等复杂动作，甚至可以还原人类呼吸时的微小起伏。 迪士尼研发团队在其学术官网Disney Research发表的一篇题为《机器人的真实互动性眼神交流（ Realistic and Interactive Robot Gaze）》的论文中指出，眼神交流是一种举足轻重的社交语言，起着塑造印象的关键作用。

　　认识到眼神在传达情绪、塑造印象方面的重要作用后，迪士尼团队近两年里一直尝试开发新系统，让机器人能惟妙惟肖地模仿人类的眼神。 此前，绝大多数的仿生机器人在与人类互动的时候，会目不转睛地盯着对方脸部，这与人类在日常交流中会通过眼神、表情等传递信息的实际情况还有差距。 但随着机器人技术的不断发展，迪士尼推出了有微表情的机器人，日本现代机器人教父黑石浩的实验室也对机器人“ibuki”进行改进，使其能拥有生气、开心、难过等不同情绪……

　　未来，机器人或许不再将是一个冷冰冰的“工具人”，而是能与人类“共情”的伙伴。

　　08.能上楼梯能走梅花桩？

　　鹅厂的机器狗会“武功”！

　　“少林从师数十冬，梅花桩上练真功。持之以恒锐意修，定可成名盖群雄。” 梅花桩是中国功夫的重要训练道具之一，功夫片上经常会出现大师在梅花桩上练武。这次，“鹅厂”腾讯却将功夫片和科幻片“混搭”了。 11月20日，腾讯公布了其在移动机器人研究方面的新进展：四足移动机器人Jamoca和自平衡轮式移动机器人首次对外亮相。

　　与此同时，腾讯还公开了四足移动机器人Jamoca在梅花桩上练功的视频。腾讯Robotics X 实验室在外部提供的本体之上，基于自研的机器人控制技术，为 Jamoca 打造了一个能应对复杂环境的智能大脑。这个大脑让 Jamoca 能行走、小跑和跳跃，并赋予了它自主定位和避障的能力。

　　此次Jamoca完成的挑战由高60厘米、呈20°斜面角度的台阶和相邻最大高度差16厘米、间距不等的梅花桩两部分组成。 “梅花桩挑战”考验了Jamoca理解梅花桩的排布、选择最佳落脚点和路线并精准行走的能力。这也对应了腾讯在四足机器人感知、运动规划和控制方面的钻研。

　　不同于预先设计好规则之后做重复的运动的工业机器人，Robotics X 实验室更关注机器人有意识、有判断的自主特性研究，目的就是要在有很大不确定性的动态环境里，能够实现机器人的自主判断、自主决策，并自主完成任务。 2020年，四足移动机器人，也就是人们普遍说的“机器狗”出镜率较以前大增。除了互联网大厂腾讯“开箱”机器狗外，国内宇树科技、多够机器人等创业公司研发出的机器狗也进入了人们的视线之内。

　　“四足机器人圈”正在逐渐壮大热闹起来，但这一行业仍处于早期，但我们可以想象，未来四足机器人可能真的会走在街上、陪伴人类。

　　09.地主家的机器狗，能当啦啦队能放羊

　　说到机器狗，就不得不提及波士顿动力的“网红”机器狗Spot mini。虽然波士顿动力今年再次经历了命运重大转折，12月时被韩国现代集团以不到一万亿韩元（约9.21亿）美元并购，但其机器狗产品Spot Mini今年的表现同样不容忽视。 在新冠疫情蔓延初期，这款长得很像《黑镜4》中机器狗The Dog的产品就现身新加坡巡逻，提醒人们保持安全距离的同时吸引足了居民的眼球。 此后，这只黄色的机器狗Spot Mini又被租到新西兰农场用来放羊，被分配到体育场为日本棒球队充当“啦啦队”……

　　不得不说，机器狗认真加油的样子，甚至可以编排出一支机器狗版“广播体操”。 今年6月，这款“只租不卖”的机器狗Spot终于上架开卖了，“探索版”售价7.45万美元（约合人民币53万），和一台特斯拉Model S一个价。 8月，波士顿又推出了一项新的“云遛狗”服务，看起来有点像“共享狗子”，旨在为更多人提供机会体验机器狗。

　　用户可以体验一小时在旧金山市内“云遛狗”，波士顿动力的技术人员将通过视频为用户全程提供远程遥控的操作指导。用户则可以通过自己的电脑屏幕，实时感受机器狗“散步”的第一视角。

　　作为“精益求精”波士顿商用化的第一批产品，Spot Mini无疑是特殊的。不过这只机器狗本是个能靠才华就能火起来的产品，它非要靠到世界各地践行“沙雕”行为博足眼球。 但从波士顿动力机器狗Spot Mini的表现来看，它的避障能力、稳定性、自主运动能力都达到了一定程度，未来或许真的可以成为一项普及型产品服务各行各业。10.北航校友打造柔性机械手：轻松分离蛋黄蛋清

　　前有机械臂理发，后有机械手进行垃圾分类，可能抓蛋黄的机械手，不少人肯定是第一次见。

　　四个“手指”一松一紧，一个蛋黄就被完整取出，整个过程干净利落，就像是发泄玩具“呕吐蛋”一样收放自如。 在机器人领域，软体机器人要比硬体材质造的机器人在各方面难度都高得多。这个机器人来自于北京软体机器人科技有限公司（简称SRT），成立于2016年，是以北京航空航天大学和美国东北大学的研发和运营团队为核心组建的创新型科技公司，几天前刚刚获得了近亿元B轮融资。

　　据媒体报道，SRT从最开始研究最基础的硅胶材料做起，到现在已经成功研发投用了五代软体机器人，产品在异形、易损物品的分拣和包装领域填补了市场空白。 SRT在工厂车间、食品玩具、3C电子、医疗器械、科研教育等不同领域，推出可定制的柔性夹爪解决方案，帮助患者进行手部康复训练，帮助工厂进行特定物品的抓取等。 这款尽显柔性之力的机械手打破了不少人对硬邦邦机械臂和机械手的刻板印象，材质的多样性不断增加，也意味着机器人协助人完成任务的领域也在不断拓展。11.结语：“高冷”机器人逐渐“接地气”化

　　对于机器人世界来说，2020年普通但又不平凡。首先，由于疫情对于“非接触、消杀”场景的急切需求，加快了大量机器人上岗的脚步，送餐机器人、调酒机器人、巡逻机器人、消毒机器人迅速落地，成为了疫情防护大军中的重要一员。 其次，在每年都会出现的一些博人眼球机器人中，我们挑出了十个场景在文章中简要呈现。从每年最受人关注的机器人中我们可以明显看到，以往人们关注的机器人大多只有搞笑成分，很多人并不认为这些机器人会有实际用处，可能只能作为“花瓶”甚至用丑态“博人一笑”。

　　而今年出现的大量机器人在让人们感到有趣之余，却是实实在在可以落地到人们身边，帮助各行各业进行工作的。此外，这些机器人的“新玩法”同样展示出机器人技术的不断进步，比如那只喝“假酒”的小“甲虫”，甚至能成为机器人动力领域发展的一个小里程碑。 机器人——这个科技产业最具代表性的产品正在逐渐“接地气”，逐渐从“观赏品”变为“必需品”。2021年机器人世界还会给我们带来什么惊喜，我们拭目以待。

责任编辑：xj

原文标题：触目惊心、过目难忘…2020闯入人类世界的魔性机器人们

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