未来的诗和远方,或许是机器人为我们“负重前行”******
近日,美国研究人员在探索一种新的机器人训练方法时发现,对工具的语言描述可以促使模拟机器人加速学习使用各种工具,也就是说,熟练使用工具的机器人可以帮助人类完成重复性或挑战性任务。
根据用途的不同,机器人可以被划分为工业机器人、服务机器人以及特种机器人,其中“服务机器人”与我们的生活最为贴近。它们正在为不断上升的劳动成本提供解决方案,并开启了一种崭新的人机互动方式。今天,一起来看看世界各地的机器人在为我们的生活做着哪些努力吧!
图源:pixabay
01
赶配送
目前,一些配送机器人已经可以通过使用多传感器导航系统,在导航过程中辨别二维或三维的结构,精准、灵敏地识别障碍,实现厘米级避障、秒级反应速度,大幅度提高对环境的感知能力,保证配送过程的导航稳定性。华盛顿Steak N Egg Diner餐厅老板奥斯曼·巴里(Osman Barrie)从一家名为Bear Robotics的初创公司租用了一台名为“Servi”的机器人,负责摆桌子、供应食品和饮料。
图源:巴伦周刊
02
跳舞蹈
美国工程与机器人设计公司波士顿动力(Boston Dynamics)联动自家的四足机器人Spot和人形机器人Atlas跳起了男团舞。它不仅可以完成动作,还能将歌曲MV中的人物动作模仿出来。这些舞蹈的展示不但有趣,还体现了机器人之间如何稳健、灵活地合作。
图源:Boston Dynamic
03
做手术
医学手术通常要求高精度操作。以玻璃体视网膜眼科手术为例,理想手术操作精度要求为10微米,是头发直径的1/8。而医生手部物理抖动幅值一般为100微米,这意味着完成一台高精度手术对医生的要求极其苛刻。
有了手术机器人的介入,医生可以在相机反馈的辅助下,利用操纵杆控制眼球切口中的微型视网膜手术机器人R2D2,将起皱的视网膜(厚度仅有10微米)铺平,修复病人的视力。
图源:pixabay
04
修动车
配备机器视觉、图像识别等技术,动车组检测机器人已经拥有了动车一级检修作业能力。
它由检测机器人、中心服务器、手持移动终端、列位检测和信息管理平台等五大模块组成,可全自动检测所有型号动车组车底和转向架可视部件,具备数据无线传输、故障自动判断等功能,作业效率是人检的2.75倍。
图源:pixabay
05
做刑侦
日本机器人公司SBRH研发了一款机器人Pepper,可以对人类的面部表情进行识别和解读,与人脸识别技术相伴而生。通过对人类情感甚至是心理活动的有效识别,使机器人获得类似人类的观察、理解、反应能力,可应用于机器人辅助医疗康复、刑侦鉴别等领域。
图源:中国机械工程学会
06
助行走
2014年,世界杯开幕式首次由一位瘫痪少年负责开球。这位少年借助先进的机械外骨骼结构,通过大脑意识从轮椅上站起来大脚开球。
机械外骨骼结构被视作“可穿戴的机器人”,兼具有机器人的智能性与人体骨骼的仿生性:外骨骼通过各类传感器探测脑内电极和肌肉电信号,将活动信号传输给机器人,机器人再进行具体的机械动作。
图源:环球网
07
做清洁
目前使用最普遍的是清洁机器人。随着技术的迭代升级,清洁机器人的功能逐渐多样化,也可以满足多样化清洁需求,已经应用至交通枢纽、写字楼、园区等诸多场景。同时,清洁机器人的产品品类也日渐多元化,除了可以地面清洁之外,还出现了泳池清洁机器人以及解决幕墙清洗难题的高空清洁机器人。
图源:pixabay
08
忙配药
零售药店沃博联(WBA)正在研究使用机器人技术来配药。目前该公司配置了9个自动化“微型配送”中心,机器人可以配制80种不同的药物,为2000多家药房提供支持,每小时最多可以处理300张处方的配药,这与一家人手充足的药房一天配药数量相同。
这不仅是为了节省劳动力成本,还可以缩短病人在药房里的等待时间,药剂师可以投入更多精力为病人提供咨询服务,处理紧急处方需求等。
图源:pixabay
09
进厨房
美国连锁餐厅Chipotle Mexican Grill (CMG)最近开始在洛杉矶测试机器人Chippy,这款机器人专门用来制作玉米片。它能把玉米片浸入热油中,搅动油锅中的篮子,然后用盐和酸橙调味。CMG首席技术官库尔特·加纳(Curt Garner)称,虽然仍然需要人工打包和上菜,但在订单激增的午餐高峰期机器人是不可或缺的。
图源:pixabay
10
帮搜救
哈佛大学的研究人员从蚂蚁中获得灵感,利用“光激素”设计出一组机器人RAnts。这种机器人可以相互响应,协同工作,并对环境做出反应。RAnts 仅通过简单的本地规则进行编程,遵循光敏场的梯度,避开光敏素密度高的其他机器人,并在光敏素密度高的地方捡起障碍物,然后将它们扔到光敏素密度低的地方。
根据这些规则机器人可以实现复杂的集体“越狱”行动,并在未来应用于解决复杂的问题,如建筑、搜救和防御。
图源:网络
机器人的功能多样化离不开其3D视觉系统、位置测绘以及机械工程的进步。“集群智能”(swarm intelligence)也越来越帮助机器人共享任务并一起工作。此外,通过5G或Wi-Fi网络连接,可以实现对机器人的远程监控、编程和故障排除。
知识的量化与技术的进步不断为机器人带来新变化,而对于人本身而言,其最宝贵的智慧与灵性终究不可量化。如何做好机器与人的协同共生是未来我们共同面对的课题。
审核:张宁 策划:李政葳 撰文:穆子叶 编辑:李飞
参考 |新华社、参考消息网、科学网、科技日报、虎嗅
花丝织就锦绣 镶嵌内有乾坤******
金丝翼善冠
“繁花锦绣”捧盒 吴燕
“好事成双”柿子捧盒 吴燕
【艺术手札】
花丝镶嵌制作技艺作为“燕京八绝”之一,于2008年被列入第二批国家级非物质文化遗产名录。花丝镶嵌又称细金工艺,是“花丝”和“镶嵌”两种制作技艺的结合,作为中华民族历史上的千载古艺,其精致、细腻、华丽的特色代表了金银器传统工艺的巅峰。
当人们看到一件花丝镶嵌作品时,往往无法用语言来形容它的美。360度全景观看,每个角度都婀娜多姿,美轮美奂,仿佛不是人为,而出自天工。但人们对花丝镶嵌的了解相对匮乏,即便在北京,对它的认知度也并不算高。究其原因,一方面是因为其工艺繁复、用料昂贵,古时多为皇家所用,百姓在民间很难见到;另一方面是其制作过程漫长而枯燥,需要具有虔诚之心及坚定意志的人来完成,很多人往往沉不住气,半途而废。
我国的花丝镶嵌制作技艺成熟于秦汉时期,出土的汉代花丝镶嵌器物数量相对较多,到东汉时制作技艺更加成熟。魏晋南北朝至唐宋元时期,该制作技艺得到不断发展与完善。唐朝国力强盛,经济繁荣,文化发达,花丝镶嵌制作技艺进入全新的发展阶段。两宋时期,金银器的制作风格不再像唐代那样气势恢宏、雍容华贵,而是追求新颖雅致的格调,充满了生活气息,具有典型的时代特色。到了元代,北方游牧民族的花丝镶嵌制作工艺则较为简洁,讲究实用性。
明代万历皇帝的金丝翼善冠,被认为是中国古代花丝镶嵌制作技艺的代表作之一。精妙细腻的花丝镶嵌工艺一直为宫廷御用,所谓“花丝万缕织金冠,妙手镶嵌有乾坤”,正是对这项精妙工艺的高度概括。可以说,花丝镶嵌织就了一部古代皇家珠宝史。及至清代,皇家金银器的制作更加奢华,追求雍容华贵、富丽堂皇之感。
正是经历了明清两代的发展,皇城脚下才形成了当今独特的北京花丝镶嵌制作技艺。北京的花丝镶嵌工艺最为齐全,发展出了独特的皇家宫廷艺术风格,以编织、堆垒等技艺见长。一件精美的花丝镶嵌工艺品往往是多种工艺的结合,制作工序极为复杂。首先要制成胎型,施以花丝、锼、錾等工艺,再经烧焊,制成半成品,然后经过酸洗、烧蓝、镀金、压亮、镶嵌等工序才算最终完成。
近年来,随着国家对中华传统非遗文化的重视以及文化自信的不断增强,我们欣喜地看到,非遗国礼频频亮相国际展会,中国传统非遗技艺展演等活动层出不穷,“大国工匠”的评选与技术交流、工艺美术实训基地的建立以及非遗技艺进入中小学校园……非遗技艺作为中华优秀传统文化的载体,得到了继承与发扬,薪火相传、后继有人。
在当今的市场经济环境下,非遗传统技艺产品想要突出重围,获得一席之地,就要从思维上创新,从技术上改良。通过多年来对工艺的探索以及从事产品开发积累的经验,我认为工艺美术产品在创新过程中要遵循艺术与市场的发展规律,创新既要体现出工艺的特色、时代的特征,同时在设计理念上还要符合当今市场的需求,精准定位,适时转变发展的方向。
传统的花丝镶嵌技艺因消耗较多的贵金属材料与人工成本,价格过高,制作周期较长,难以得到市场认可。怎样才能突破这一瓶颈呢?可以从材料的选择以及搭配比例上进行调整。笔者在创作“好事成双”柿子捧盒时,便融入了将贵金属与其他材质相结合的理念。在拟定设计方案时,我选用了传统中式的红与金二色,给人以高贵典雅的享受。盒盖部分运用花丝镶嵌工艺,大面积的盒身则选用铜胎景泰蓝工艺。花丝的金与景泰蓝的红相映生辉,端庄大气,同时也节约了材料成本,两全其美。
在设计“有凤来仪·凤冠套装”时,我则运用3D建模技术进行了最初设计效果图的制作,不仅可以快速呈现出产品各角度的效果,还可以及时调整产品结构中不妥当的地方,比手工制作完成之后再调整要节约出大量的时间和精力。在实际制作中,我将手工工艺与机制工艺相结合,最终的呈现效果毫不逊色于纯手工制作,不仅节省了大量人工成本,且能够形成量产,便于销售。这些产品试制的成功案例,很大程度上增强了我们工艺美术从业人员的信心。在当今的信息时代,适当地引入计算机辅助手段,改变传统设计制作的流程,这些技术变革大大促进了传统工艺美术产品的创新与发展。
弘扬中华优秀传统文化,传承工艺美术非遗技艺,希望有更多的人能够爱上花丝镶嵌并将其传承下去,让这项巧夺天工的古老技艺继续在人间闪耀着迷人的光彩。
(作者:吴燕,系北京工艺美术大师、北京市高级工艺美术师)