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
赛事转播由观众当导播?“自由视角”技术让冬奥观赛身临其境******
你是否想象过,通过任意视角“无死角”观察比赛细节的新体验——随意滑动手机屏幕,比赛转播画面便相应转换角度,当选定角度松开手指,画面即以新的视角和位置播放;借助“子弹时间”技术,在比赛过程中“凝固时空”,全方位观看运动员的竞技瞬间……
“这个技术让我们坐在家里却好像置身赛场,360度想看哪里就看哪里,紧紧跟上瞬息万变的赛场形势。”使体育赛事观众感到新奇的这一体验,是国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“冰雪项目交互式多维度观赛体验技术与系统”中,由优酷参与研发的历时两年多研发的“自由视角”视频技术所带来的。该技术于2021年4月亮相“相约北京”冬季体育冰上项目测试活动,分别在国家体育馆、五棵松体育馆运行测试。
赛事转播新技术的惊艳亮相,进一步推动着科技创新与冬奥赛事深度融合。通过我国企业自主研发的“自由视角”视频技术对冬奥冰雪项目进行示范播出,观众可使用电视、手机或VR设备,通过自主交互连续改变视角和位置,既可以让画面静止以观察某一个比赛瞬间的不同角度,又可以让画面保持流动而不打断比赛,让观众自己当“导播”,突破传统的定点和被动式观赏赛事,提升用户观赛体验。
观众体验自由视角观赛
“我们看到的画面并不是由相机单纯拍摄的,而是通过算法渲染出来,根据三维程序补充出来的。”优酷“自由视角”系统课题负责人盛骁杰介绍,在测试活动中,国家体育馆内的U型架上共架设40台相机,总长度达210米。通过三维重建和渲染,可以渲染出任意时长和帧率的精彩特效片段,相当于1200台相机同时拍摄拼接的效果。无须特殊装备,也不用专门的带宽,仅需手持5G手机,搭配5G网络,冰雪“发烧友”就可以便捷实现高质量的交互式观赛。
据了解,在内容生产上,“自由视角”技术能嵌入转播信号,实现多角度、清晰的即时三维比赛细节还原。针对冰球比赛,这一技术以重点镜头和氛围镜头为侧重,能够让观众感受到冰球赛事独特的魅力。此外,该技术可协助裁判更快速、精准地做出判罚,还能使运动员和教练员在日常训练中多角度直观回顾场上细节。“它可以直接植入到普通的转播当中,比如场上比赛的某一瞬间,观众或裁判没看清楚,系统可以随时生成一个360度的信号提供给裁判和转播商,能够很好地解决判罚和观赏方面的问题。”盛骁杰说。
“‘自由视角’技术的目标是建立交互式多维度观赛体验系统。具体来讲,我们想实现全新的观赛体验。”“科技冬奥”重点专项“冰雪项目交互式多维度观赛体验技术与系统”项目负责人、北京大学博雅特聘教授陈宝权表示,这一技术的第一个特点是实现了多视点观赛功能,第二个是交互性,观众可以决定自己的视点,选择其最舒适的视角去看精彩的比赛。同时,“自由视角”技术还实现了多终端的观看,除通过电视收看外,还支持手机端和VR设备观看。“戴着VR设备,不需要手的交互,而是通过人们身体的自然交互,VR设备的视角能使我们进一步达到身临其境的观赛体验。”
工作人员对自由视角视频直播作测试
事实上,在应用于北京冬奥会赛事转播前,“自由视角”技术已成功落地多档综艺节目及CBA、CUBA等体育赛事场景。而测试活动中所使用的“自由视角”技术和以往的应用有所不同,项目组形成了具有自主知识产权的端到端自由视角点播和直播系统,将8K“自由视角”系统从现场阵列采集、云端三维重建、编码传输到终端解码渲染都做到了端到端实时处理,从而达到能够支持冬奥相关赛事直播的技术水平。(孔繁鑫)