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机器人技术是科学与工程的融合

2015年12月15日 08:56中国机床商务网点击:3824

  【中国机床商务网 机床上下游】IEEE自动化与机器人学会主席Raja Chatila认为,机器人是一个比较特殊的领域,它实现了科学与工程的融合。它们可以替代人类在非常复杂、有害的环境中工作,并且可以提供帮助,协助人类在家里、在工作场所,协助人类尤其是残障人士,并可以实现人类的复健等,这都是非常好的应用。那么如何才能让这些功能更加高效并拓展到真实世界当中呢?
  
  对于机器人来讲,它们是如何做到的呢?通过建立一个大脑模型,可以实现在科学以及工程之间的连接融合,因为可以使用来自于最新的在科学当中的发现,建立更好的机器人系统,同时这一点是很重要的,使用机器人系统,更好地去理解或者设计一些数学的模型,去解释到底人类的大脑中,在自然世界当中发生了什么。
  
  通过研究人类控制学,还有对于人类的步态以及动作的控制,可以更好地理解如何进行仿人机器人设计,让它能够在不同的限制和环境中完成更加复杂的工作,实现全面的身体控制,也就是实现走动,以及实现日常的人类能够做出的动作的模拟,操纵物体,并且能够将不同程度的自由度和触动器结合在一起,先进系统的代表控制不同程度的自由度,将自由度集成到一个全面控制并且能够非常流畅的一个架构当中去。
  

机器人(图片来自百度图片)
 
  另外一个重要的部分,对于机器人来讲它和生物都是有可能会出问题或者造成损害的。所以让机器人能够进行适应和在破坏后的重新配置,让它能够像人或者生物一样能进行自我修复。
  
  此外,如何理解环境,如何理解周围的环境、如何理解要操纵的物体?人类试图理解周围的物体,不仅对它们进行观察同时对它们进行操纵。对于观察和操纵就意味着观感以及行动,这些都可以集成在一起,机器人能够理解周围的物体的承受性,不仅是看起来是怎么样的,还要真正理解它周围所处的环境。
  
  Raja Chatila指出,机器人和人类一样它们彼此必须要进行互动也要与人类进行互动,这是非常重要的一个问题,机器人需要帮助人类做一些行动,完成一些工作,它们必须和人类进行有效互动,而且机器人必须要能够去计划它们的行动,要能够对人类做出响应。
  
  正因为如此,机器人必须和人类有共同点,共同的完成任务。共同点意味着它们能够了解人类的一些指令,了解人类希望它们做些什么,这样它们可以高效的和人类互动,而且对于人类合作伙伴来说,机器人的行动必须让人类感到舒服,这也是人类和机器人之间互动的基础。这种互动还有设身处地为他人着想非常重要,从这里我们能够看到人类和机器人有共同的一些任务,机器人帮助人类清理桌子,人会将一些物体放到机器人手中,因此机器人和人类必须在共同完成任务时相互帮助。这是基于共同行动理论的。这个理论是来自哲学家和心理学家的,他们研究了人的行动和与人的互动。要进行互动,当然人所要做的事情会减少,因为人类希望机器人能够帮助做事情,而不仅仅是和人类共同完成工作。
  
  Raja Chatila指出,来自工程学和神经学当中的一些理论和模型是彼此的相互补充,能够促进彼此的增长和发展,促进了机器人系统的进一步发展,能够促进机器人进行很好地控制或者更好的感知,做出更好的决定,学习与人类进行互动,同时可以使机器人更好地了解自然的流程,可以把科学和机械学进行整合。机器学不仅仅是对于神经学的应用来说是非常独特的,机器人学也是一个非常独特的领域,它可以把科学和工程结合在一起,可以让我们了解到我们的生活、了解到人类。同时在工程学方面我们创建机器,这些机器可以促进人类进一步发展,能把科学和工程在机器人身上合二为一、融为一体。
(来源:中国工业报)

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