身体的智能:11.4治疗、医护和救援机器人

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身体的智能:11.4治疗、医护和救援机器人


除了Shibata以外还有许多研究者已经从事开发医护和治疗目的的机器人。其应用的范围很广,有收集病人生理数据(脉搏频率,血压,皮肤阻抗,血糖浓度)的泰迪熊;有在老人出门时帮助提携重物和照顾的机器;帮助人们下床、洗澡、上洗手间的机器人;能由人类的神经系统直接控制的假肢;外科手术中的辅助机器人等。


同样,这些应用的目的不是为了取代人类,而是为了给用户提供更多的自主性。如使用电梯比让某人把你抬上楼更便捷。日本机器人技术领域著名的老专家Hirochika Inoue、前东京大学工程教授以及我们前面提到的大型日本拟人机器人项目的主任表示,这不仅仅是身体上的问题,而是心理上的问题。如果人们能够保持他们的自主性,如果他们能够不依靠别人的帮助自由移动,这将解放他们的思想。


这是一个可能改变欧美人对于这种技术明显负面观点的想法。


我们的目的不是概括机器人的社会意义,而是理解如何更好地设计智能系统。


在许多机器人领域,智能系统可能都不是主要目的。如在医疗机器人中(或者更准确地说是精密外科手术中)需要的就是高精度的控制和远程操作,而不是自主性或者其他智能特性。可以肯定的是我们都不希望外科手术机器人能自己生成新的操作步骤,而是希望这些机器人(这些设备)能够完全按照我们的指令来做。然而在医疗领域智能机器人还有很多应用范围,如拟人机器人用来给病人端药;提醒他们什么时候该吃什么药;示范给他们看应该进行哪一种锻炼;散步时扶持他们以及没事时给他们提供娱乐。与人友好的机器人伴侣不仅仅用于家务工作还用于医院和养老院中,而且这种用途一定会更加普遍。


实际生活中另一种与医疗领域有关的机器人技术就是搜寻和救援。2001911日,就在听闻世贸大厦被袭击后数小时,南佛罗里达大学的工学教授Robin Murphy和她的3个研究生以及大约8个机器人一起驱车18个小时抵达曼哈顿。尽管他们没有直接找到任何幸存者,但是他们能够让他们的机器人钻进对于人或者狗来说太小太危险的洞里去。另外几个研究团队以及他们的机器人也被叫到灾难现场,包括从iRobot来的Tom Frost和他的团队,是生产Roomba的同一家公司。用于世贸大厦遗址的iRobot系列ATRV2机器人是另一种受生物学启发而研制的机器人,ATRV2就像一个袋鼠,一个大的机器人在袋中带着一批小的机器人宝宝只需派出小的机器人爬进小洞去寻找受难者,而机器人则不用进去。


6年前,也就是1995年,里氏7.2级地震神户大地震一袭击了日本中南部,遇难者超过5000人,受伤群众达到26000多人。这深深地激励了日本研究者


们去设计和制造能够帮助人们的机器人。其中一项成果就是由东京火事部门的火灾科学研究所研制的一系列能够爬楼梯和爬墙的机器人。其中一个型号带有能够搭载伤员的机械臂,它似乎十分符合最近2005年在神户举行的关于安全、保障和救援机器人的研讨会的主题。Shigeo
Hirose
(我们知道他是蛇形机器人的创始人)以及Kan Yoneda正在他们东京工业大学的联合实验室开发蛇形机器人。这些机器人的任务不是运送和治疗受难群众,而是能用他们细长的身躯穿过废墟处细小的裂缝和孔洞。这也是一个如何用细致设计的机器人身体来更好地完成任务的例子。然而就我们所知,这些日本救援机器人仍然处在实验阶段,还没有被真正用于实际的搜寻和救援工作(Davids2002)。


几乎所有用于实际灾难现场的救援机器人都缺少自主性:它们由人远程遥控,因此行为多样性的概念不能真正应用到它们身上,这个多样性更多地来自于操作者而不是机器人本身。因此在这一点上我们就不能想当然地认为大多数救援机器人是高度智能型的,但是这一领域真正的研究难题是关于在废墟中移动并进行救援任务的技术,智能化只是一个次要问题。而一旦搜寻和救援机器人的基础性技术难题被解决,接下去就会增加他们智能特性的研究兴趣,即增加更多的传感器和自主行动的能力。按照现在的发展速度,我们可以预测在不久的将来救援机器人会成为我们生活的一部分。


除了蛇形救援机器人和宠物型的娱乐机器人外,另一类的机器人也已经进入到我们的生活中,尽管我们中有许多人并没有亲眼看到一那就是拟人机器人。







 




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