日本在機(jī)器人領(lǐng)域比較領(lǐng)先，但與西方不同，日本對機(jī)器人外形的重視程度很高，機(jī)器人應(yīng)該就是“擬人”、“類人”，而不是擎天柱、鋼鐵俠;日本的機(jī)器人面向的也不是軍事領(lǐng)域，而是服務(wù)業(yè)。
1969年 日本早稻田大學(xué)加藤一郎實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出第一臺以雙腳走路的機(jī)器人。加藤一郎長期致力于研究仿人機(jī)器人，被譽(yù)為“仿人機(jī)器人之父”。此后，日本專家一直致力于研發(fā)仿人機(jī)器人和娛樂機(jī)器人。后來催生出本田的Asimo和索尼公司的Qrio這樣一批機(jī)器人。
今天我們就來盤點(diǎn)下日本研發(fā)過的一些機(jī)器人。
可端茶倒水還會講外語的機(jī)器人Asimo
日本本田集團(tuán)推出的新一代的服務(wù)機(jī)器人Asimo，不僅能端茶倒水，還會說日語和英語，是酒吧和咖啡店的好幫手。
本田集團(tuán)于1986年開始研發(fā)服務(wù)機(jī)器人Asimo。其推出的新一代的服務(wù)機(jī)器人Asimo，身高4.3英尺(1.3米)，奔跑時(shí)速5.6英里(約9公里)，51.8伏的鋰電池一次可供其工作40個(gè)小時(shí)左右，不僅能端茶倒水，還會說日語和英語。
Asimo在智力和動作方面均有所改善，是目前世界上最先進(jìn)的人形機(jī)器人。阿斯莫不僅能行走自如、上下樓梯，甚至還會跳躍。除此之外，阿斯莫頭部內(nèi)置的兩個(gè)攝像頭可以幫助其捕捉視覺信息，因此它能夠檢測附近移動的物體，并判斷距離和方向。一旦它檢測到有行人，便會選擇另一條路避讓，但即使是輕微地碰一下，它也能夠保持平衡。
可以與人類正常交流的機(jī)器人Emiew
Emiew為白色人形機(jī)器人，有紅色的頭發(fā)，重量為14千克，身高大約80里面。Emiew是“Excellent Mobility and Interactive Existence as Workmate ”的 縮寫，意思是“像同事一樣出色的移動和互動實(shí)體”。日立一直希望Emiew可以成為醫(yī)院、辦公室及其它公共場所的向?qū)А?/p>
EMIEW頭部內(nèi)置傳感器和14個(gè)麥克風(fēng)，可以檢測和繞開障礙物，并且響應(yīng)簡單的語音命令。通過最新一次升級，EMIEW可記憶關(guān)鍵詞，即使提問者使用不同的短語，它仍然可以回答問題。例如，你可以問“池塘有多深?”或者“池塘的深度是多少?”，EMIEW可以回答相同的答案。利用眼部的兩個(gè)攝像頭，EMIEW還可以捕捉人類的面部動作，確認(rèn)提問者是否理解自己的回答。例如，當(dāng)聽到回答，如果你擺手，EMIEW會提供另外的信息。
多才多藝的行走機(jī)器人Qrio
Qrio為日本索尼公司SONY所研發(fā)的機(jī)器人，名字源于“Quest for Curiosity”，是一款集科技與娛樂于一身的夢幻機(jī)器人。
Qrio的身高58為厘米，體重7公斤，在多達(dá)38個(gè)可轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)下，不僅可跳舞、唱歌、踢足球，更可即時(shí)調(diào)整姿勢來適應(yīng)各種環(huán)境;透過紀(jì)錄聲音與臉部特征，具有辨識的功能，可與人進(jìn)行即時(shí)互動。
史上最萌妹子的機(jī)器人Geminoid F
Geminoid F(F代表女性female)是由日本機(jī)器人專家石黑浩制作的一個(gè)女機(jī)器人。“出生于”2010年。Geminoid以20多歲的日俄混血女性為模本，會做出眨眼、微笑、皺眉等65種不同面部表情，皮膚由柔軟的硅膠研制，膚色逼真度極高，更能像真人發(fā)聲、對話、唱歌，遠(yuǎn)看幾乎與真美女無異。
此前，在日本上映的一部話劇《櫻花戀》中，Geminoid F首次登臺亮相，與人類女演員一起秀演技。 Geminoid F的聲音和姿勢由后臺隔音室內(nèi)的一位女演員負(fù)責(zé)，一個(gè)攝像頭負(fù)責(zé)探測她的頭部和身體移動，而后再由機(jī)器人“復(fù)制”。不過演對手戲的美國女演員布萊耶麗·朗說Geminoid F只是一個(gè)機(jī)器人，缺少人所擁有的特征，讓她在舞臺上感覺很“孤獨(dú)”。
可識別面部表情，能與人類交流的機(jī)器人Pepper
Pepper是由法國機(jī)器人公司 Aldebaran Robotics 研發(fā)的，這家公司之前生產(chǎn)過可編程的商用機(jī)器人 Nao。 Pepper 大約 1 米高，外觀為白色，長相可愛，可以用表情、動作、語言與人類交流，目前已經(jīng)會使用 4500 個(gè)日語詞匯。最值得一提的是，Pepper 在交流時(shí)可變換語調(diào)。
能識別人類語音、表情可以幫助機(jī)器人更快地被人類社會接受，因此語音、表情識別對機(jī)器人的發(fā)展至關(guān)重要。以往的機(jī)器在識別人類表情方面，都不太理想。這次軟銀在門店推出的 Pepper，可以識別表情，并用表情、動作、語音與人類交流、反饋，可以說是一大看點(diǎn)。不過，Pepper 要在門店從事何種工作、具體如何工作，并沒有公布。
行走康復(fù)輔助機(jī)器人
豐田推出了為行走等康復(fù)訓(xùn)練提供輔助的機(jī)器人“行走練習(xí)助手”和“平衡練習(xí)助手”;以及在家庭生活中幫助主人完成撿拾掉落的物品等生活瑣事的“生活輔助機(jī)器人”。
“行走練習(xí)助手”是一款能讓因下肢麻痹而無法自如行走的人練習(xí)步行的輔助機(jī)器人。將其穿在病腿上，就能輔助向前邁腿及伸開膝部來支撐體重的動作。具有將腿部穿戴部分吊起的機(jī)構(gòu)，可減輕練習(xí)者承受的機(jī)器人重量負(fù)荷，還可根據(jù)練習(xí)者的恢復(fù)程度改變機(jī)器人提供的輔助力度，以及監(jiān)測關(guān)節(jié)角度等行走數(shù)據(jù)，并將步行狀態(tài)以音像方式實(shí)時(shí)告知練習(xí)者。
開源電動假肢“HACKberry”
日本exiii公司推出了一款性能驚人的3D打印仿生肌電假肢HACKberry ，它可以被智能手機(jī)控制，借助智能手機(jī)的計(jì)算能力，用戶可以根據(jù)自己的需要來進(jìn)行私人定制。
這款假肢最大的特點(diǎn)是3D數(shù)據(jù)及電路板數(shù)據(jù)等全部實(shí)現(xiàn)了開源，從全球任何地方都可下載使用，并且使用3D打印機(jī)來制作。能源系統(tǒng)兼容市面上普通的數(shù)碼相機(jī)電池，不僅保證了足夠的續(xù)航時(shí)間，也為更換電池降低了難度。
由于采用3D打印技術(shù)，HACKberry的手指能根據(jù)對象的不同做出有所區(qū)別的“撿拾”和“抓握”的動作。例如，一個(gè)球可以被抓起來，但是勺子或叉子只需用撿拾就可以了。當(dāng)HACKberry的手指聚攏在一起做出捏的動作時(shí)，兩個(gè)手指之間幾乎沒有任何空隙，這就保證了它甚至可以輕松地捏起一張紙來。
外骨骼輔助機(jī)器人HAL
日本CYBERDYNE公司推出了輔助人體動作的“機(jī)器人服裝HAL”，出發(fā)點(diǎn)是增強(qiáng)身體原有的機(jī)能，通過電機(jī)輔助來減輕腰部負(fù)擔(dān)。HAL采用專門設(shè)計(jì)，機(jī)身重量約3kg左右，在大腿、腰部及腹部纏繞束帶穿戴。該機(jī)器人主要由無線LAN(局域網(wǎng))系統(tǒng)、電池組、電機(jī)及減速器、傳感器(地板反應(yīng)力傳感器、表面肌電傳感器、角度傳感器)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成動力傳動采用電機(jī)-減速器-外骨骼機(jī)構(gòu)的方法。能夠根據(jù)人體的動作意愿自動調(diào)整裝置的助力大小。
HAL接收人體活動指令結(jié)構(gòu)是首先讀取腦神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)產(chǎn)生的身體信號，穿上這套機(jī)器人服之后，搬運(yùn)50公斤重的東西就像幾公斤一樣。HAL用途廣泛，主要面向高齡護(hù)理、殘疾人輔助、消防及警察等危險(xiǎn)作業(yè)，并且加強(qiáng)運(yùn)動娛樂用途市場的開發(fā)力度。比如使用可以記錄人體活動的機(jī)能，把專業(yè)高爾夫選手擊球活動記錄到HAL中，那么穿上這件HAL的人就會同他一樣打高爾夫。
放在口袋里的移動型機(jī)器人電話
RoBoHon是夏普于2015年10月份發(fā)布的融智能手機(jī)與機(jī)器人為一體的移動型機(jī)器人電話，并于2016年上半年上市銷售，售價(jià)約￥7500元。它配備有基于語音識別技術(shù)的對話功能，可以回答很多問題。比如，問他“你身高多少?”，它會回答：“19.5cm左右”，“你體重多少?”，會回答：“390g左右”。
RoBoHon是很小的機(jī)器人，但具有雙足步行功能，可以從坐著的狀態(tài)站起來，還會跳舞。備有電話、讀郵件功能等，可以語音打電話，還可以寫郵件。來電話時(shí)，會用舉手、燈光閃爍來通知。利用內(nèi)置的攝像頭可以拍攝照片和視頻，可以將拍攝的照片和視頻通過激光投影儀投影到桌面及墻壁等面上。這些功能大部分可用語音操作。
語音識別及其他AI功能是用云處理，再將結(jié)果返回給RoBoHon來實(shí)現(xiàn)。電量減少時(shí)，要放在名為“充電椅”的充電器上充電，還可以用普通的手機(jī)充電器。夏普對RoBoHon的定位是取代智能手機(jī)，成為人手一個(gè)的伙伴，還開發(fā)出了攜帶的專用包。夏普認(rèn)為這種小型交流機(jī)器人是人型機(jī)器人的終極狀態(tài)。不用智能手機(jī)語音識別功能的用戶也可以跟寵物、金魚、布娃娃說話。做成人的樣子對于交流而言，至關(guān)重要。
人形機(jī)器人駕駛摩托車
2015年東京車展上雅馬哈首次公開了能夠駕駛兩輪摩托車的自動駕駛機(jī)器人“MOTOBOTVer.1”。它完全可以自己駕馭摩托車，無需對其做任何改裝。可以掌握通過摩托車速度及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等車輛工作情況獲得的信息，以及通過加速度傳感器和陀螺儀傳感器獲得的姿勢信息等，控制6個(gè)致動器自主行駛。目前直線行駛最高時(shí)速已經(jīng)達(dá)到106km/小時(shí)。
MOTOBOT的重量約為45kg。駕駛時(shí)為前傾姿勢，此時(shí)肘部、膝部、腰部的角度 都是固定的，因此無法直立。機(jī)器人利用右手和右臂安裝的兩個(gè)致動器操作油門和前制動器。制動桿中安裝了像手指一樣的部件，通過手臂中的致動器來拉動。利用左臂安裝的致動器來操作離合器桿。操作車把的是胸部安裝的致動器。右腳部分安裝的致動器用來操作制動踏板，左腳部分安裝的致動器用來操作換檔踏板。這6個(gè)致動器利用背部配備的計(jì)算機(jī)控制。
歐姆龍乒乓球機(jī)器人
歐姆龍2015年發(fā)布了新型乒乓球機(jī)器人，會在球臺上顯示機(jī)器人擊球的落點(diǎn)，幫助人類接球，并且能夠把球擊回到各種位置。機(jī)器人回球的落點(diǎn)會顯示在乒乓球臺上，因此人與機(jī)器人可以輕松地連續(xù)對打。歐姆龍的開發(fā)目標(biāo)是讓機(jī)器配合人類并產(chǎn)生默契，不僅提高工作效率，還要提高人的積極性。
機(jī)器人通過立體攝像頭觀測乒乓球的三維位置，根據(jù)乒乓球的位置變化計(jì)算出球速，然后根據(jù)速度變化及軌跡計(jì)算出球的旋轉(zhuǎn)速度和方向。只有這些步驟在1/1，000秒的時(shí)間內(nèi)完成并精準(zhǔn)同步，機(jī)器人才不會失球。通過精確控制，對手如果擊出一個(gè)慢球，機(jī)器人就回一個(gè)慢球;如果對手打出一個(gè)快球，機(jī)器人也回?fù)粢粋€(gè)快球;無論對手是大人還是孩子，機(jī)器人總能打出讓對方接得住的球。
機(jī)器人通過3D視覺系統(tǒng)觀測并計(jì)算球的位置。集成策劃是日本產(chǎn)業(yè)界提出的概念，即從產(chǎn)業(yè)的角度，把用戶需求、技術(shù)和服務(wù)結(jié)合起來，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場景做出整體的策劃，再導(dǎo)入不同形態(tài)的機(jī)器人，盡量在當(dāng)前的技術(shù)和成本條件下發(fā)揮機(jī)器人的作用。（文章來源于網(wǎng)絡(luò)）
