一、什么是交互機(jī)器人

機(jī)器人通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與操作員或程序員進(jìn)行人-機(jī)對(duì)話(huà)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能，能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃、簡(jiǎn)單的避障等功能，但是還要受到外部的控制。

二、交互機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)

1、隔離

截至目前，工業(yè)機(jī)器人在“與人類(lèi)共享空間”方面仍談不上安全可靠——僅美國(guó)市場(chǎng)，每年因機(jī)器人造成的意外死亡就有20多起——因此大多數(shù)時(shí)候，機(jī)器人活動(dòng)的區(qū)域是需要用屏障圍護(hù)起來(lái)的。它們?cè)诎徇\(yùn)重物等單一操作上，非常高效實(shí)用。但是它們只能進(jìn)行盲目且沒(méi)有智慧移動(dòng)，因此在過(guò)程中一旦觸碰到人，就很可能造成嚴(yán)重事故，甚至導(dǎo)致死亡。

與早期機(jī)器人不同，“交互機(jī)器人”安裝有傳感器并具備安全特性，能有效地偵測(cè)周?chē)霈F(xiàn)的人及作出相應(yīng)反應(yīng)。這樣的設(shè)計(jì)讓人和機(jī)器人組成了完美搭配：后者的強(qiáng)度和精確度配合前者的視覺(jué)、感知、思維和適應(yīng)力將可釋放出更高效的生產(chǎn)力。人與機(jī)器人的組合至少在現(xiàn)在而言是融洽的，因?yàn)槿祟?lèi)具備的很多技能如今并不可以通過(guò)程序被創(chuàng)造出來(lái)?！坝泻芏嗟慕?jīng)驗(yàn)和非書(shū)本上的知識(shí)是沒(méi)有辦法用程序代碼表達(dá)的。譬如，一個(gè)工人可以察覺(jué)得到某些狀況不對(duì)，或者電鉆的震動(dòng)不合往常，或者某個(gè)材料太硬。想要通過(guò)文檔的形式把這些記錄下來(lái)，將很難做到。

2、避免受傷

在利用“交互機(jī)器人”方面走得比較靠前的是BMW。2013年，BMW為旗下位于美國(guó)南加州的工廠安裝了由丹麥 UniversalRobots公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的機(jī)器人。該機(jī)器人可以在工人手握車(chē)門(mén)組件的情況下，通過(guò)噴射膠水以幫助完成汽車(chē)車(chē)門(mén)的隔離和水封操作。沒(méi)有這些機(jī)器人，傳統(tǒng)的手工操作將十分費(fèi)力，并且還可能會(huì)導(dǎo)致手腕職業(yè)傷?！拔覀兏信d趣的是人體工學(xué)和安全性。機(jī)器人可以生產(chǎn)線上進(jìn)行推拉這樣重復(fù)性的操作而不受到傷害?！盉MW組裝和物流部門(mén)負(fù)責(zé)人RichMorris表示，“這些機(jī)器人與工人協(xié)同工作，工人們都愛(ài)死它了?！钡钱?dāng)一個(gè)工人距離機(jī)器人太近了會(huì)怎樣？“機(jī)器人首先會(huì)警告說(shuō)你靠得太近?！盡orris表示，“然后它會(huì)停止當(dāng)前操作?！?/p>

今年，機(jī)器人又被應(yīng)用到了另一人體工程學(xué)繁重的任務(wù)上：向車(chē)底盤(pán)的孔內(nèi)插入硬橡膠。“很多工人在做這件事時(shí)導(dǎo)致大拇指受傷。”Morris解釋道。起初，BMW通過(guò)3D打印開(kāi)發(fā)了保護(hù)骨骼來(lái)支撐手指，但如今擁有“超級(jí)拇指”的協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)完全接管了這項(xiàng)任務(wù)。

3、通過(guò)示范來(lái)學(xué)習(xí)

最高級(jí)的交互機(jī)器人在功能上是靈活的，因此同一款機(jī)器人型號(hào)可以輕松的跟進(jìn)任務(wù)的不同而重新切換模式，如排列任務(wù)、裝卸貨任務(wù)以及處理原材料任務(wù)等模式。RethinkRoboTIcs設(shè)計(jì)的Baxter機(jī)器人擁有兩只機(jī)械臂和一個(gè)動(dòng)態(tài)表情面部(屏幕)。該機(jī)器人可以通過(guò)被示范訓(xùn)練來(lái)學(xué)習(xí)執(zhí)行各類(lèi)任務(wù)：人類(lèi)可以控制機(jī)器人的手臂，并指定一系列動(dòng)作，機(jī)器人會(huì)記住并重復(fù)，從而達(dá)到示范學(xué)習(xí)的目的。而頭部的屏幕則會(huì)通過(guò)表情提示告知周?chē)娜水?dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)，或者正遭遇的問(wèn)題。

首個(gè)脫離實(shí)驗(yàn)室并投入實(shí)際使用的Baxter，是2015年2月由澳大利亞糖果巨頭Haigh“sChocolates引進(jìn)的巧克力挑揀機(jī)器人。該機(jī)器人與其他工廠工人協(xié)同工作，全程無(wú)保護(hù)無(wú)隔離。

4、靈活性和精度

交互機(jī)器人下一個(gè)主要適用領(lǐng)域是消費(fèi)者電子品的組裝生產(chǎn)，該行業(yè)目前主要依賴(lài)人力?？偛吭谌鹗刻K黎世的abb公司推出了名為YuMi的機(jī)器人，該機(jī)器人配有大量傳感器，可以精準(zhǔn)地將線穿過(guò)縫衣針。YuMi的小尺寸和移動(dòng)范圍等特點(diǎn)讓其成為了小型組裝生產(chǎn)線的完美搭配，譬如智能手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等?！斑@些特點(diǎn)對(duì)于在工廠中最大化利用空間，以及在小型工作室中安裝機(jī)器人是至關(guān)重要的?！盇BB營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)主管StevenWyatt表示。

一旦交互機(jī)器人在工業(yè)界廣泛裝配并完成測(cè)試，它們就有可能會(huì)立即出現(xiàn)在家庭市場(chǎng)上，當(dāng)然這其中也有不少特別的挑戰(zhàn)?！霸诠I(yè)環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)的人類(lèi)通常都是18歲以上的成年人，足夠理解工作環(huán)境中穿戴護(hù)目鏡和硬皮鞋的重要性。但是在家庭環(huán)境下，一切都會(huì)變得不同，譬如寵物和小孩會(huì)在地上滾爬等?！盨aenz指出，“不過(guò)家庭市場(chǎng)卻是一個(gè)更大的市場(chǎng)。”

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