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文檔簡介

Chapter11

HumanoidRobots

TextAThehumanoidrobotisametalandplasticreplicaofthehumanbodywhichisthemostadvancedsystemknowntodate.Wecouldsaythathumanoidrobotshavegreatpotentialofbecomingthesuprememachine,withgrowingintelligenceexpectedtosurpasshumanintelligenceby2030,andwithalreadyaugmentedmotorcapabilitiesintermsofspeed,powerandprecision.Initiallyusedinresearchwiththepurposeofunderstandingthehumanbodyindetailandeventuallysourcingmotionandcontrolsolutionsalreadyengineeredbynature,humanoidrobotsarebecomingincreasinglypresentinourlives.Theiroperatingenvironmentsarenolongerlimitedtocontrolledenvironmentsfoundinlaboratories,humanoidrobotsarenowable–todifferentdegreesofcourse–totackleavarietyofchallengespresentintherealworld.Theyarealreadyemployedforentertainmentpurposes,assistingtheelderlyorperformingsurveillanceonsmallkids.Inthisarticlewetakealookathumanoidrobotsforsaleontoday’smarket.Generallythepricesarenotaccessibletoeveryone,astheystartfromwithinthefive-figurerange.類人機器人是一種由金屬和塑料構(gòu)成的人體復(fù)制品,是迄今為止已知的最先進的系統(tǒng)。我們可以說,類人機器人有很大的潛力成為最高級的機器,預(yù)計到2030年,其智能的增長有望超過人類智能,并且在速度、功率和精度方面,機器人的運動能力已經(jīng)進一步增強。類人機器人最初研究的目的是了解人體的細節(jié),并最終獲得相關(guān)的解決方案?,F(xiàn)在,類人機器人出現(xiàn)在我們生活中的頻率越來越高。它們的工作環(huán)境不再局限于實驗室中的受控環(huán)境,現(xiàn)在,類人機器人能夠在不同程度上,應(yīng)對現(xiàn)實世界中存在的各種挑戰(zhàn)。它們被雇傭在娛樂廠所、協(xié)助長者或監(jiān)視幼童。在這篇文章中,我們來看看當(dāng)今的市場上出售的類人機器人。一般來說,很多人接受不了類人機器人的價格,因為它們起價從五位數(shù)開始。WhywouldIbuyanadvancedhumanoidrobot?Tasksandinteractionswithpeoplethatcanbeaccomplishedbysuchmachineshavedifficultyratingsbetweenmediumandlow,thehumanbodyissubjectofstudyforresearchersandengineersthatdeveloptechnologiesintheroboticsfield.Anadvancedhumanoidrobothashuman-likebehavior–itcantalk,run,jumporclimbstairsinaverysimilarwayahumandoes.Itcanalsorecognizeobjects,people,cantalkandcanmaintainaconversation.Ingeneral,anadvancedhumanoidrobotcanperformvariousactivitiesthataremerereflexesforhumansanddonotrequirehighintellectualeffort.為什么我要買一個先進的類人機器人?這種機器可以完成中、低等難度的任務(wù)和與人的互動。人體是研發(fā)機器人技術(shù)的研究人員和工程師的研究對象。一個先進的類人機器人有類似人類的行為——它可以像人類那樣說話、跑步、跳躍或爬樓梯。它還可以識別物體、人、能理解對話并能保持對話。一般來說,一個先進的類人機器人可以執(zhí)行各種各樣的活動,這僅僅是對人類活動的反射,不需要高度的智力。1.DARwIn-OP(ROBOTISOP)DARwIn-OPisahumanoidrobotcreatedatVirginiaTech’sRoboticsandMechanismsLaboratory(RoMeLa)incollaborationwithPurdueUniversity,UniversityofPennsylvaniaandKoreanmanufacturerROBOTIS.Therobotcanbeusedathome,butthemaingoalistobeusedineducationandresearchthankstothefactthatitisapowerfulandopenplatformanditscreatorsencouragedeveloperstobuildandaddfeaturestoit.1.DARwIn-OP(ROBOTISOP)DARwIn-OP是弗吉尼亞理工大學(xué)機器人與機械實驗室(RoMeLa)與普渡大學(xué)(PurdueUniversity)、賓夕法尼亞大學(xué)(UniversityofPennsylvania)和韓國制造商ROBOTIS合作研制的類人機器人。這款機器人可以在家里使用,但它主要是用于教育和研究,因為它是一個強大和開放的平臺,其創(chuàng)建者鼓勵開發(fā)人員構(gòu)建和添加功能。DARwIn-OPorROBOTISOPfirstgenis45cmtall(almost18inch)andhasnolessthan20DOF1,eachjointbeingactuatedbyDynamixelMX-28servos.ItsbrainisrepresentedbyaPCsportinganIntelAtomZ530CPUwith1GBofDDR2RAMand4GBofSSDstorageaswellaslotsofstandardI/Os,communicationandperipherals.HardwarelevelmanagementisaccomplishedbymeansofaCM-730controllermodulewhichalsointegratesaninertialmeasurementunit(IMU2),a3Mbpsservobusaswellasotherinterfacesandhardware.DARwIn-OP或ROBOTISOP第一代機器人高45厘米(近18英寸),擁有不少于20個自由度,每個關(guān)節(jié)由DynamixelMX-28伺服系統(tǒng)驅(qū)動。它的大腦由一臺配備英特爾AtomZ530CPU、1GBDDR2RAM和4GBSSD存儲以及大量標(biāo)準(zhǔn)I/OS、通信和外圍設(shè)備的PC組成。硬件級管理通過CM-730控制器模塊實現(xiàn),該模塊還集成了慣性測量單元(IMU)、3Mbps伺服總線等接口和硬件。ROBOTISOP2ndgenisarevisionoftheoriginalplatform,sportingmorepowerfulhardwareunderthehood,severalimprovementsandfeatures,andasmallerpricetag,butalmostnodifferencesinexteriordesignapartfromcolorofcourse.ROBOTISOP2代是對原始平臺的一個修正,在引擎蓋下配備了更強大的硬件,做了一些改進、增加特色之處,以及變小的價格標(biāo)簽,但除了顏色,外觀設(shè)計幾乎沒有什么不同。TheupdatedCPUisadualcore1.6GHzIntelAtomN2600with4GBDDR3RAMand32GBSSDstorage,bothofwhichcanbeupgradedbytheuser,andGigabitEthernetand802.11nWiFiconnectivity.ThankstoimprovedhardwaretherobotcannowrunnotonlyLinuxbutalsoany32-bitWindowsversion.ThereisalsoarevisedslightlysmallerCM-740hardwarecontroller.ROBOTISOP2canbeboughtataroundUS$9600,about20percentcheaperthanthefirstgeneration.升級后的CPU為雙核1.6GHzIntelAtomN2600,具有4GBDDR3RAM和32GBSSD存儲,可由用戶升級,具有千兆以太網(wǎng)和802.11nWiFi連接。由于硬件的改進,機器人現(xiàn)在不僅可以運行Linux,還可以運行任何32位Windows版本。此外,還有一個稍小的修改便是CM-740硬件控制器。ROBOTISOP2售價約9600美元,比第一代便宜20%左右。2.DARwInMini(ROBOTISMini)TheROBOTISMiniorDARwInMiniisalightweightandofcoursemuchsmallerhumanoidrobotkitaimedatmakersandhobbyists.The27cm(10.6inch)tallrobotiscompletelyopensourceanditspartsare3Dprintable,makingitanidealandcost-effectivedevelopmentplatform.2.達爾文Mini(ROBOTISMini)ROBOTISMini或DARwInMini是一款輕量級的,更小的,面向制造商和愛好者的類人機器人套裝。這個27厘米(10.6英寸)高的機器人是完全開放資源的,它的部件是3D打印的,這使得它成為一個理想的和具有成本效益的開發(fā)平臺。ItsbrainisrepresentedbyanOpenCM9.04embeddedcontrollerboardwhichisalsocompatiblewithArduinoIDE.Therearealsointerestingsoftwareoptionsavailable,theR+mobileappletsyouprogramtherobotfromaniOSorAndroiddevice,whileR+TaskandR+Motionletyouprogrammotionsormoreadvancedtasksintoit.DARwInMinihasaveryaffordableUS$499pricetag.它的大腦是一個OpenCM9.04嵌入式控制器板,它也與ArduinoIDE兼容。還有一些有趣的軟件可供選擇,R+mobile應(yīng)用程序可以讓你在iOS或Android設(shè)備上為機器人編程,而R+Task和R+Motion可以讓你為機器人的動作或更高級的任務(wù)編程。DARwInMini售價499美元,非常實惠。3.NAOEvolutionNAOEvolutionisthefifthiterationoftheplatformdevelopedbyFrenchcompanyAldebaranRoboticsandreleasedin2014.This58cmtallrobothas25DOFandispackedwithawiderangeofsensorssuchassonar,tactileandpressuresensors,nottomentioncamerasandotherstandardequipment,beingabletoperformhighlycomplexmotionsandtasks.3.NAO進化NAOEvolution是法國AldebaranRobotics公司開發(fā)平臺的第五代產(chǎn)品,于2014年發(fā)布。這個58厘米高的機器人有25個自由度,配備了聲吶、觸覺和壓力傳感器等多種傳感器,更不用說相機和其他標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。它能夠執(zhí)行高度復(fù)雜的動作和任務(wù)。NAOisalsoanopenplatformforallthosewhowanttomakeimprovementsortolearnhowanadvancedrobotworksintechnologicalterms.Itcanalsobeusedineducationandresearchasstudymaterialorplatformfordevelopingnewgenerationofhumanoidrobots.NAO也是一個開放的平臺,它可以給想要改進或?qū)W習(xí)先進機器人的人在技術(shù)方面提供平臺。它也可以用于教育和作為開發(fā)新一代的類人機器人所用的研究材料或平臺。Therobotcomeswithapowerfulbrain,themainCPUisanIntelAtomwith1.6GHzrunningtheNAOqiOSandtheassociatedprogrammingframework.ThereisalsoasecondcontrollerwhichhandleshardwarelevelfunctionsTherobotcanrecognizeshapes,peopleorvoices.CapturedimageshavethebestresolutionthankstothetwoHD-resolutioncameras,whichyieldgoodperformanceeveninlowlightconditions.Tounderstandwhattheuseristryingtotransmitthroughwords,AldebaranhascreatedatechnologycalledNuancethattranslatessoundsintorobotcommands.NAOEvolutionisavailableforaroundUS$7500,apricetagalmosthalfofthepreviousgenerationinitialreleaseprice.這款機器人自帶強大的大腦,主CPU是IntelAtom,1.6GHz,運行NAOqi操作系統(tǒng)和相關(guān)的編程框架。還有第二個控制器,它可以處理硬件層面的功能,使機器人可以識別形狀、人或聲音。這兩款HD-resolution相機在光線較暗的情況下也有很好的表現(xiàn),拍攝到的圖像具有最好的分辨率。為了理解用戶通過文字傳達的信息,Aldebaran公司發(fā)明了一種名為“細微差別”的技術(shù),可以將聲音轉(zhuǎn)換成機器人的指令。NAOEvolution的售價約為7500美元,幾乎是上一代初始版本價格的一半。4.PepperPepperisacutefacedhumanoidrobotdesignedbyAldebaranincollaborationwithJapanesecommunicationsgiantSoftBank.Therobotisgearedtowardhighlevelhumaninteraction,thereforefeaturingsomeadvancedcapabilities.Therobotisequippedwithahighlycomplexcloud-backedvoicerecognitionenginecapableofidentifyingnotonlyspeechbutalsoinflections,tonalityandsubtlevariationsinthehumanvoice.Italsohastheabilitytolearnfromitsinteractions,whileits25sensorsandcamerasprovidedetailedinformationabouttheenvironmentandhumansinteractingwithit.Pepperisnotonlyamasterofspeech,itcanusebodylanguageaswell,relyingon20actuatorstoperformveryfluidandlifelikemovements.4.PepperPepper是Aldebaran與日本通信巨頭軟件(SoftBank)合作設(shè)計的一款可愛的類人機器人。該機器人旨在搭配高水平的人機交互,因此具有一些先進的功能。該機器人配備了一個高度復(fù)雜的技術(shù)支持語音識別引擎,不僅能識別語音,還能識別語音的變化、音調(diào)和人類語音的細微變化。它也有能力從互動中學(xué)習(xí),同時它的25個傳感器和攝像頭提供了環(huán)境和人類與它互動的詳細信息。Pepper不僅是一名語言大師,它還能使用肢體語言,依靠20個驅(qū)動器來執(zhí)行非常流暢和逼真的動作。TherobotisavailableforsalesinceJune2015–onlyinJapanfornow–atthepriceofUS$1,600or198000Yen,inconcordancewiththepricestatedlastyear.Itisworthnotingthatthepricetagdoesnotcoverproductioncostsentirely,howeverhopesarethatthedifferencewillbecoveredfromcloudsubscriptionsandmaintenancefeestotalingaboutUS$200permonth.這款機器人自2015年6月起開始銷售,目前只在日本有售,價格為1600美元或19.8萬日元,與上年公布的價格一致。值得注意的是,這個價格并不能完全覆蓋生產(chǎn)成本,但是人們希望這個差額能夠由每月總計約200美元的云訂閱和維護費用來彌補。5.RomeoRomeoisacute-facedcharacterfromplasticandmetalwithaheightof143cm.Thisrobotisundercontinuousdevelopmentwithnewfeaturesbeingaddedaswespeak.Romeoisbuilttoorderandcustomizedaccordingtorequirements.Theideaofdevelopingarobottohelppeoplewithdisabilitiesorhealthproblemsisnotnew,butRomeoisoneofthebestrobotsbuiltforthesetasks.Besidesthecareshowntopeople,itcanbearealfamilymember.Itcanhaveadiscussion,canworkinthekitchen,oremptythegarbage.InteractionbetweenpeopleandRomeoisdoneinanaturalwayusingwordsorgestures.Evenifhasfourfingersononehand,therobotcangraspobjects,manipulateandfeelobjectsofwhateverform.Itsdegreesoffreedomaddtoatotalnumberof37.5.羅密歐羅密歐是一個143厘米高的、由塑料和金屬制成的可愛角色。就在我們說話的時候,這個機器人還在不斷地開發(fā)新功能。羅密歐是根據(jù)訂單及需求定制的。開發(fā)一個機器人來幫助殘疾人或有健康問題的人的想法并不新鮮,但羅密歐是為這些任務(wù)而造的最好的機器人之一。除了對人的關(guān)愛,它也可以是一個真正的家庭成員。它可以進行討論,可以在廚房里工作,或者倒垃圾。人們和羅密歐之間的互動是通過語言或手勢自然地進行的。即使一只手有四根手指,機器人也能抓住物體,操縱和感覺任何形式的物體。它的自由度加起來是37。6.HUBO2PlusTheHUBO2PlusrobotcomesfromKoreaithasaheightof130cm,weighs43kgandastaggering40DOFwith10ofthemjustforthefingers.Itsensestheenvironmentthroughavideocamerawhileanarrayofinertialandforce-torquesensorsisusedforaccuratelydeterminingitsposition.andhasapriceofapproximatelyUS$400,000.Thenewplusversionintroducedin2011,comeswithlowpowerconsumption,greaterflexibility,alightweightbody,andhighintelligence.Thetotalnumberofdegreesoffreedomis40andallowsahighflexibilityofthehead,armsandlegs.Itcandance,walkandgrabobjectsaswellasahuman.Itcanwalkataspeedof1.5km/handrunwith3.6km/h.6.HUBO2Plus來自韓國的HUBO2Plus機器人高130厘米,重43公斤,有40個自由度,其中10個僅供手指使用。它通過攝像機感知環(huán)境,同時使用一系列慣性和力轉(zhuǎn)矩傳感器來確定其位置。其價格約為40萬美元。2011年推出的plus新版本具有低功耗、高靈活性、輕量級機身和高智能的特點。這款機器人的自由度的總數(shù)是40,這允許其實現(xiàn)頭部、手臂和腿部的高度靈活性。它能像人一樣跳舞、走路、抓東西。它能以1.5公里/小時的速度行走,3.6公里/小時的速度奔跑。AmodifiedvariantcalledDRC-HUBOhaswontheDARPARoboticsChallengeinJune2015,completingsuccessfullyallofthetasksinthecompetition.DRC-HUBOfeaturesmodificationssuchaswheelsaddedtoit’skneesandfeetforincreasedstability,morepowerfulmotors,longerarmswithmoreDOFanda180degreerotatingtorso.ComplicatedsensingmechanismsandF-TsensorsweredroppedinfavorofasinglecameraandaLidaroperatedonlywhenrequired.Findoutmoreabouttherobothere.一種名為DRC-HUBO的改進型機器人在2015年6月贏得了DARPA機器人挑戰(zhàn)賽,成功完成了所有的任務(wù)。DRC-HUBO的特點是增加了提高膝蓋和腳的穩(wěn)定性的輪子,更強大的發(fā)動機,更長的手臂,更多的自由度和可以180°旋轉(zhuǎn)的軀干。復(fù)雜的傳感機制和F-T傳感器已經(jīng)被拋棄,取而代之的是單一的攝像機和只有在需要時才會使用的激光雷達。在這里能了解更多關(guān)于機器人的信息。7.HOVISSeriesRobotsHOVISEcoPlusisa20DOF,41cmtallrobotdevelopedbyKoreancompanyDongbuRobot.Attractivelypackagedandpackedwithsensorsandlightsthiscanbeemployedeitherasareadytorunrobotordevelopmentplatform.ItisbasedonanATMega128controllerchipandmotionsimulation,visualprogrammingandtaskprogrammingsoftwarecomesbundledwithit,howeveritcanalsobeprogrammedwithotherIDEssuchasVisualStudioorAVRStudio.PricingisaroundUS$1000-1200,dependingonoptingwhetheryouwantitassembledornot.7.HOVISSeriesRobotsHOVISEcoPlus是韓國東步機器人公司開發(fā)的有20個自由度41厘米高的機器人。它有引人注意的包裝,并且在包裝上配備了傳感器和燈光,這使其可以作為一個隨時可以運行的機器人或開發(fā)平臺。它是基于一個ATMega128控制器芯片和運動仿真、視覺編程和任務(wù)編程軟件開發(fā)的,但也可以用visualStudio或AVRStudio等其他IDEs編程。價格在1000~1200美元,這取決于你是否想要組裝。Anothervariant,theHOVISEcoLiteisamorebasickitwithonly16DOFandwithouttheplasticbodycasingsoftheEcoPlus,withinertialsensorsandZigbeebeingoptionalextras,otherwisebeingfullycompatiblewitheachother.ThisversionisavailableatpricesaroundUS$700unassembledoraboutUS$1100inreadytorunform.另一種變體,HOVISEcoLite是一個更基本的套裝,只有16個自由度,沒有EcoPlus的塑料外殼,慣性傳感器和可選的附加組件Zigbee,否則彼此完全兼容。此版本有價格約700美元的未組裝形式或約1100美元的組裝好的準(zhǔn)備進入運行模式的形式。HOVISGenieisarobotdesignedasapersonalrobotandcanhelpitsuserswithdailytasks.Ithastheabilitytoperformvoicerecognition,playmusic,patrolitsenvironment,andhouseholdtasks.ItisjustascustomizableastheEcoPlusandLite.Amyriadofsensorsispackedintothisrobotanditcanautomaticallyrollintoitschargingstation.Itcanmoveefficientlythankstoitsrollingbaseequippedwithomnidirectionalwheels.TheEcoGenieispricedataroundUS$2000andisavailableatmajorretailers.HOVISGenie是一款個人機器人,可以幫助用戶完成日常任務(wù)。它有能力識別語音、播放音樂、巡視環(huán)境和做家務(wù)。它與EcoPlus和Lite一樣可以定制。這個機器人內(nèi)置了無數(shù)傳感器,可以自動進入充電站。它可以有效地移動,因為它的滾動基地配備了全方位車輪。這款生態(tài)精靈售價在2000美元左右,主要零售商都有售。8.RoboThespianRoboThespiancomesfromtheUnitedKingdomandisincontinuousdevelopmentsince2005.Thecurrentiteration–RT3–isavailablesince2011andcanbeboughtatpricesstartingwithapproximatelyUS$78,000orrentedforvariousevents.Therobotisdesignedtobeusedinmuseumstoguidevisitors,education,orresearch.Itisagoodpublicspeaker,andimpressesbygesturingandemotionsdisplayedonitsface.Alsoithastheabilitytodance,sing,orrecitetext.ThetwoeyesaremadeupofLCDscreensandchangetheircolorsinrelationtotherobot’smovements.Someofthemovesmadearecreatedinthe3DanimationprogramBlender.8.RoboThespianRoboThespian來自英國,自2005年以來一直在不斷發(fā)展。目前的版本是從2011年開始發(fā)售的RT3,可以用大約7.8萬美元的價格購買,也可以為各種活動提供租賃服務(wù)。這個機器人用來在博物館引導(dǎo)游客、教育或研究。它是一個優(yōu)秀的演說家,通過手勢和面部表情給人留下了深刻印象。它還能跳舞、唱歌或背誦課文。它的兩只眼睛是由液晶顯示屏組成的,可以根據(jù)機器人的動作改變顏色。一些動作是在3D動畫程序Blender中創(chuàng)建的。Therobotcanbecontrolledremotelyfromabrowserwhiletheusercanseewhattherobotseesatalltimes.ThebrowserinterfacealsoallowsforcustomizinghighlevelfunctionsviaPythonscriptsrunningonaproprietarysoftwarearchitecture,whileprocessingisensuredbyIntelNUCunits.這款機器人可以通過瀏覽器遠程控制,用戶可以隨時看到機器人看到的東西。瀏覽器界面還允許通過運行在專用軟件體系結(jié)構(gòu)上的Python腳本定制高級函數(shù),同時處理由IntelNUC單元保證。Therobot’sbodyismadeofaluminumwhilecomponentsarecoveredwiththeverycommonPETplasticmaterial.Insteadofelectricmotors,RoboThespianusesmusclesdrivenbyairpressurecreatedbywell-knownGermancompanyFesto,theseactuatorsallowfordelicateandprecisehandmovement.機器人的身體是鋁制的,而部件上覆蓋著非常常見的PET塑料材料。機器人演員使用的肌肉是由德國著名公司Festo制造的氣壓驅(qū)動,而不是靠電動馬達驅(qū)動。9.iCubNowatversion2.5iCubisactuallyaspoiledbaby,that’showadvancedthisrobotis.WithapriceofUS$270,000(250.000EUR)withouttaxthisisanextremelyadvancedsocialrobot,thegoodpartisthatitisalsomodularsopartscanbeboughtseparately.Ithasaheightof100cm,weighs23kg,ithas‘humanfeatures’suchasskin,sensorsinfingertipsandpalms,complextendonarticulations,elasticactuatorsandisabletorecognizeandmanipulateobjects.9.iCub現(xiàn)在2.5版本的iCub實際上是一個被寵壞的嬰兒,這也是這個機器人的先進之處。這是一款極其先進的社交機器人,售價27萬美元(約合25萬歐元),無需繳稅。它的優(yōu)點還在于它是模塊化的,因此零件可以單獨購買。它的高度為100厘米,重23公斤,具有“人體特征”,如皮膚、指尖和手掌的傳感器、復(fù)雜的肌腱關(guān)節(jié)、彈性驅(qū)動器,能夠識別和操縱物體。Eachhandhas9DOFandcanfeelobjectsinthesamewayahumandoes.Theheadisanessentialcomponentformoving,recognitionandcommands.Ithas6DOFandhasintegratedtwocameras,twomicrophones,gyroscopesandaccelerometers.ItsbrainiscontrolledbyPC-104controllerboardpoweredbyanIntelCPU.這款機器人的每只手有9個自由度,可以像人一樣感知物體。頭部是運動、識別和下達命令的重要組成部分。它有6個自由度,集成了兩個攝像頭,兩個麥克風(fēng),陀螺儀和加速度計。它的大腦由PC-104控制板控制,由英特爾CPU供電。10.PR2RobotSystemThePR2isoneofthemostadvanceddevelopmentplatformstodate,createdbyroboticsresearchcompanyWillowGarage,thesamethatcreatedROS.PR2isimpressiveineveryway,fromitsdimensionsandhardwaretotheimpressiveopensourcecommunityandtheamountofdevelopmentaroundit.10.PR2RobotSystemPR2是迄今為止最先進的開發(fā)平臺之一,由機器人研究公司W(wǎng)illowGarage開發(fā),該公司也開發(fā)了ROS。PR2在各個方面都令人印象深刻,從它的規(guī)模和硬件到令人印象深刻的開源社區(qū)和圍繞它的開發(fā)數(shù)量。Therobothasavariableheight,thankstoitstelescopicbody,between1.3and1.64meters(4.36and5.4feet),7DOFarmsthatextendtoalmost1meter,omnidirectionalmobilebaseand2DOFneckjoint.Lotsofsensorsareemployed,suchasHokuyoLaserscanners,aKinectsensor,multiplestereoscopicandregularcameras,pressuresensors,tomentionjustafewofthem.由于其伸縮體的作用,這款機器人的高度是可變的,變化范圍在1.3米到1.64米(4.36英尺到5.4英尺)之間。7個自由度的手臂能夠伸展到近1米,它還有全方位移動底座和2個自由度的頸部關(guān)節(jié)。許多傳感器被應(yīng)用在其中,如北友激光掃描儀,Kinect傳感器,多個立體和常規(guī)相機,壓力傳感器,列舉的只是其中的幾個。Twoquad-coreInteli7XeonCPUswith24GBofRAMlieatthecoreofitscontrolelectronicsandseveralcommunicationinterfaces,suchasGigabitEthernet,dual-bandWiFiandBluetooth,ensureconnectivity,whilea1.3kWhbatterypackprovidespowerforthewholesystem.2個四核Inteli7Xeoncpu,24GBRAM,控制電子核心,以及千兆以太網(wǎng)、雙頻WiFi、藍牙等多個通信接口,保證了連接,1.3kWh電池組為整個系統(tǒng)供電。Acompletesetupwith2armsandgrippersincludingchargingstation,controllerandotheraccessoriescostsUS$280.00withouttaxandincludesa30percentdiscountifimportantcontributionstotheopensourcecommunityaredemonstrated.完整的安裝包括充電站、控制器和其他附件在內(nèi)的2個手臂和夾持器,不需繳稅,成本為280.000美元,如果證明對開源社區(qū)有重要貢獻,還可以享受30%的折扣。11.HRP-4HRP-4isoneofthemostadvancedhumanoidrobotswith34DOFandapriceofUS$300,000(approximately222.000EUR).DevelopedbyKawadaIndustriesofJapantogetherwithJapaneseNationalInstituteofAdvancedIndustrialScienceandTechnology(AIST)itisusedforresearchanddevelopmentofadvancedsoftwareforhumanoidrobotsmotion.HRP-4CnicknamedMiimisamorehumanlookingevolutionbasedonthisplatform,thatnotonlylookscreepilyhuman,itcanalsodanceandsing.11.HRP-4HRP-4是最先進的類人機器人之一,擁有34個自由度,售價30萬美元(約合22.2萬歐元)。由日本河田工業(yè)株式會社與日本國家先進工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST)聯(lián)合開發(fā),用于類人機器人運動高級軟件的研發(fā)。HRP-4C昵稱是Miim,是一種更像人類的特征,基于這個平臺,它不僅看起來像令人毛骨悚然的人類,還會跳舞和唱歌。HRP-4hasaheightof1.51metersandweighs39kg.Eachrobotarmhas7degreesoffreedomandcanliftamaximumweightof0.5kg.Theintelligencelevelisprettyhigh,therobotcantalk,understand,recognizeormanipulatevariousobjects.Thankstothewiderangeofintegratedsensors,HRP-4candetectthedirectionofthesoundsoitcanturntowardsthespeaker.ThebrainisanIntelPentiumMprocessorwithaworkingfrequencyof1.6GHz.HRP-4高1.51米,重39公斤。每個機器人手臂有7個自由度,最大可舉起0.5kg的重量。智能水平相當(dāng)高,機器人可以說話、理解、識別或操縱各種物體。由于集成傳感器的廣泛范圍,HRP-4可以檢測聲音的方向,從而可以轉(zhuǎn)向揚聲器。大腦是英特爾奔騰M處理器,工作頻率1.6GHz。12.KuratasKuratasisaveryinterestingrobot,itofferslotsoffeatures,itisrideableandcanalsobecontrolledfromasmartphoneapp.ItsoperatingsystemV-Sidooffersprettyadvancedcontrolandmotion,anditcanbeorderedstraightfromAmazoninJapan.12.KuratasKuratas是一個非常有趣的機器人,它有很多的功能,可以駕駛,也可以通過智能手機應(yīng)用程序控制。它的操作系統(tǒng)V-Sido能夠提供非常先進的控制和運動功能,在日本可以直接從亞馬遜訂購。Theprice?Ohthepriceisabout1.3millionUSDollars,notatypo,butasseeninthedemonstrationaboveitmaybeworthit.The3.8meter(about12feet)tall5-tonrobotisalsoequippedwith‘weapons’suchasawaterpoweredLOHASlauncherorasmilepoweredgatlinggun,shouldyouencounteranyenemiesinthatlazySundayafternoonwhenyou’redrivingitaroundtheblock.Kuratas的價格是多少呢?哦,價格大約是130萬美元,這么昂貴的價格并不是打印錯誤,但是從演示中可以看出,它是值得這個價格的。這個3.8米(約12英尺)高、5噸重的機器人還配備了“武器”,比如水能驅(qū)動的樂高(LOHAS)發(fā)射器,或者微笑能驅(qū)動的加特林手槍,如果你在那個慵懶的周日下午開車繞著街區(qū)轉(zhuǎn)時遇到敵人的話就可以用到它。13.ASIMOASIMOisthemostadvancedhumanoidrobotwhichcanbeboughtbutalsothemostexpensive,itcostsnolessthanUS$2,500,000.Thelatestversionappearedin2011andbringssignificantimprovementsinautonomy,newbalancingcapability,newrecognitionsystemandothertechnologicalimprovements.13.ASIMOASIMO是目前世界上最先進的類人機器人,也是世界上最昂貴的類人機器人,造價不低于250萬美元。最新的版本出現(xiàn)在2011年,在自主性、新的平衡能力、新的識別系統(tǒng)等技術(shù)的改進方面取得了顯著的成果。ASIMOcanmoveincrowdedplacessuchasshoppingmalls,stationormuseums.Ithastheabilitytoadapttotheenvironment,canwalkonanyterrain,canclimbordescendstairsalmostasgoodasahuman.Ithasaheightof130cmandweighs48Kg.The57DOFenablethemachinerytoperformamazingmaneuversanditcanalsorunwithaspeedupto9km/h.ASIMO可以在擁擠的地方移動,如購物中心、車站或博物館。它有適應(yīng)環(huán)境的能力,能在任何地形上行走,能像人類一樣上下樓梯。它高130厘米,重48公斤。57自由度使機器有驚人的機動力,它還可以以9千米/小時的速度運行。Robotsarenolongerusedjustinindustrialenvironments,factories,warehousesandlaboratories.Theybecomepartofthesocietywelivein,partofourlives.Thepassageoftimewillbringlowercostsandnewtechnologieswhichwillnarrowtheintelligencegapbetweenrobotsandhumansandwillenabletheirwidespreadpurchase.Forthemoment,advancedhumanoidrobotsarefoundinlimitednumbersonthemarketduetolowdemandandhighprices,howeverweexpecttoseemanychangesonthismarketinthenearfuture,especiallyinJapanwheredemandisveryhigh.Wouldyouacquireahumanoidrobottoday?機器人不再僅僅用于工業(yè)環(huán)境、工廠、倉庫和實驗室。他們成為我們社會的一部分,我們生活的一部分。隨著時間的推移,機器人的成本將更低,技術(shù)也更先進,這將縮小機器人和人類之間的智能差距,并使他們能夠被廣泛購買。目前,由于需求低、價格高,市場上的類人機器人數(shù)量有限,但我們預(yù)計在不久的將來,這個市場會有很多變化,尤其是在需求非常高的日本。你現(xiàn)在會買一個類人機器人嗎?TextBWithincreaseddebatesoverthecreationanddeploymentoffullyautonomousweaponsincombat,wefindmanyscholarsandpractitionersquestioningnotonlythedesirabilityofsuchsystemsbutalsowhatmightbetheperverseeffectsoftheiruse.Tobesure,addressingwhetherweshouldhandovertargetingandfiringdecisionstoamachineispressing,buttherearealsosubtlerandlessobviousproblems,particularlythoserelatedtogenderandthedesignofrobotfighters.Whilefieldinghumanoidrobotfightersisfuturistic,theirdevelopmentisnot.Researchersarebusycreatingthesehumanoidmachines.FromtheU.S.Navy’sSAFFiR,whothrowspeatgrenadesatonboardshipfires,toDARPA’s“Atlas,”wholookslikeaprecursorto“BattlestarGalactica’s”firstgenerationCylon,wehaveevidencethathumanoidrobotsareenteringthedefensesphere.Yethereisthequestion:Whydoesitappearthatsuchrobotsarebeingcreatedwithmasculinetraits?Andisthereanycompellingreasontodoso?隨著在戰(zhàn)斗中制造和部署完全自主武器的辯論越來越多,我們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)者和實踐者不僅質(zhì)疑這種系統(tǒng)的可取性,而且質(zhì)疑使用這種系統(tǒng)可能產(chǎn)生的不良影響。顯然,我們迫切需要解決的問題是,我們是否應(yīng)該把瞄準(zhǔn)和射擊的決定權(quán)交給一臺機器,但還有一些更微妙、不那么明顯的問題,尤其是與性別和機器人戰(zhàn)斗機的設(shè)計有關(guān)的問題。雖然配備仿人機器人戰(zhàn)斗機是未來主義的,但它們的發(fā)展并非如此。研究人員正忙于制造這些類人機器。從美國海軍的薩菲爾(SAFFiR)向艦載火災(zāi)投擲泥炭彈,到DARPA的“阿特拉斯”(Atlas),它看起來像是美劇《太空堡壘卡拉狄加》(BattlestarGalactica)第一代的前身,我們有證據(jù)表明,仿人機器人正在進入防御領(lǐng)域。但問題是:為什么這樣的機器人看起來帶有男性特征?這樣做有什么令人信服的理由嗎?Whatmightbeacompellingreasontoengineergenderedhumanoidrobotfighters?Onemightrespondbysayingthat“male”robotswouldbescarierthanfemale-lookingones,andwhentryingtowinawar,frighteningone’senemyispartoftheplan.Perhapscreatingarobotthatismore“female”wouldbebettersuitedtononcombatroles,liketranslationorinterrogation.Certainlywehavesomediscussionaboutsexedbodiesandmilitarism,butnowherehaveweyetdiscussedtheovertcreationofanonhumanbutgenderedwarfighter.Theclosestwemightcometothisisthecurrentuseofhigher-octaveautomatedvoicesystemsinsomemilitaryaircraft,wherebythismore“feminine”voiceissupposedtobelessobtrusivetothepilots.Thesemaybereasonstomakeonetypeofbehaviormoregenderedthantheother.However,isthiscompelling?No.Infact,itreaffirmstraditionalgenderroles,andbycreatingmachinesthathavephysicalattributesofmaleorfemale,itengagesinthe“essentialism”deridedbymostfeminists.Inotherwords,itcollapsesthedistinctionbetweengenderandsexandmakeseverythingaboutsex.Inonefellswoop,roboticistsandengineersundermineyearsoffightingforequalrightsandopportunities,anditreaffirmsthenotionsthat“masculinity”equateswithpower,andif“femininity”isevenconstructed,itisdonesobyitsabsenceorbyits“role.”設(shè)計具有性別特征的仿人機器人戰(zhàn)斗機的一個令人信服的理由是什么?有人可能會回應(yīng)說,“男性”機器人比女性機器人更可怕,當(dāng)試圖贏得一場戰(zhàn)爭時,嚇唬敵人是計劃的一部分。也許創(chuàng)造一個更“女性化”的機器人更適合非戰(zhàn)斗角色,例如翻譯或?qū)徲崱.?dāng)然,我們有一些關(guān)于性身體和軍國主義的討論,但我們還沒有討論過公開創(chuàng)造一個非人類和有性別的戰(zhàn)士。我們最接近這一點的可能是目前在一些軍用飛機上使用的高八度自動語音系統(tǒng),這種更“女性化”的聲音對飛行員來說應(yīng)該不那么突兀。這些可能是使一種行為比另一種行為更具性別差異的原因。然而,這令人信服嗎?不,事實上,它重申了傳統(tǒng)的性別角色,通過創(chuàng)造具有男性或女性生理特征的機器,它參與了大多數(shù)女權(quán)主義者所嘲笑的“本質(zhì)主義”。換句話說,它瓦解了性別之間的區(qū)別,創(chuàng)造了關(guān)于性的一切。機器人專家和工程師們一蹴而就地破壞了多年來為爭取平等權(quán)利和機會而進行的斗爭,這再次肯定了“男性化”等同于權(quán)力的觀念,如果“女性化”是被建構(gòu)起來的,那么它的缺失或“角色”就是建立在這種基礎(chǔ)上的。Thisistosaynothing,ofcourse,oftheartificialintelligence(AI)ofagenderedmachineorwhatmightresultfromgenderedAI.Indeed,rightnowallIamconcernedwithisthebody.The

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