SarcosRobotics外骨骼機(jī)器人：撼山麒麟臂，繡花金手指
熟悉電影異形系列的科幻迷們，肯定還記得瑞普利穿著機(jī)器人外衣大戰(zhàn)異形女王的場(chǎng)景。而今，SarcosRobotics的一款新機(jī)器人的面世，或許讓人工操縱大機(jī)器人的科幻場(chǎng)景成為現(xiàn)實(shí)。有著2.1米長的手臂，與人體等比例的設(shè)計(jì)，讓它動(dòng)起來非常靈活。在力能撼山的同時(shí)，摁開關(guān)、按按鈕、拿雞蛋這樣的小動(dòng)作也不在話下。它的設(shè)計(jì)，庫卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，也讓人們瞥見這樣的未來：人與機(jī)器人協(xié)同工作，而非機(jī)器人接管體力活兒、淘汰人類勞動(dòng)力。本文編譯自Wired的原題為THEGUARDIANGT'S7-FOOT-LONGARMSMAKEITTHEMOSTBONKERSROBOTONEARTH的文章。
如果你是個(gè)科幻迷，那你對(duì)科幻作品中的噴氣背包、會(huì)飛的汽車，還有電影異形系列中瑞普利大戰(zhàn)外星人女王時(shí)所操縱的外骨骼機(jī)器人機(jī)動(dòng)裝卸機(jī)（PowerLoader）一定不陌生。雖然機(jī)器人的發(fā)展還沒能讓前兩者成為現(xiàn)實(shí)，但虛構(gòu)的機(jī)動(dòng)裝卸機(jī)瑞普利的機(jī)器人外衣終于不再是模型，而且它的規(guī)模和力量遠(yuǎn)超電影中的工程機(jī)器人。
1986年上映的經(jīng)典科幻電影「異形2」里，瑞普利少尉與異形女王（AlienQueen）干架時(shí)所乘載著「工程機(jī)器人」（PowerLoader），原始名稱為「CaterpillarP-5000PoweredWorkLoader」，是一款被設(shè)計(jì)用來搬運(yùn)貨物的機(jī)器人。
這款機(jī)械人名叫GuardianGT，來自SarcosRobotics。無論從哪個(gè)方面評(píng)價(jià)，它都是一款令人震撼的機(jī)器人。GuardianGT有著長達(dá)2.13米的雙臂，運(yùn)動(dòng)起來卻像人類手臂一樣靈活，動(dòng)作非常流暢精準(zhǔn)，沒有絲毫機(jī)械感，完全顛覆了人們對(duì)機(jī)械的負(fù)面印象。每支手臂能舉起約227千克，還能轉(zhuǎn)動(dòng)，嫻熟地操縱細(xì)小脆弱的物件。GuardianGT一動(dòng)，就讓人有種奇異的感覺，既讓人著迷又令人不安。
目前，機(jī)器人技術(shù)所面臨的一大問題就是操作問題。對(duì)人類而言，從桌子上拿起一張紙，只是個(gè)很簡單的動(dòng)作，www.whsntf.cn，沒什么了不起的。但是機(jī)器人冷冰冰的金屬手指，要做出這個(gè)動(dòng)作就會(huì)顯得很笨拙。不管機(jī)器人力氣有多大，很多機(jī)器人的靈巧程度遠(yuǎn)不及人類。
但是GuardianGT有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，讓它在靈巧程度上勝過很多機(jī)器人。首先，它在運(yùn)動(dòng)方面是與人等效的，也就是說，它的設(shè)計(jì)是跟人的身體類似的、比例相當(dāng)。因此，操縱者控制的是人體等比例放大的機(jī)器人。立體相機(jī)與機(jī)器人肩膀之間的距離，與人眼睛與肩膀之間距離是成比例的。Sarcos機(jī)器人公司的CEOBenWolff說。機(jī)器人肩膀于手肘、手肘與手腕之間的距離跟人體相應(yīng)部位也是成比例的。因此，KUKA機(jī)器人維修，操縱者在操作過程中會(huì)覺得很自然。運(yùn)動(dòng)等效的概念能讓沒有任何訓(xùn)練的操作員在使用的過程中操作自如。
除此之外，機(jī)器人的設(shè)計(jì)包括了力度反饋，這樣操作員在操作過程中能夠借助機(jī)器人的手掌（只有3根手指），感覺到觸感和重量。這個(gè)設(shè)計(jì)很符合邏輯，設(shè)想一下，假如你要拿起一個(gè)水杯，拿起來的過程中，你一直能看見水杯，卻沒有觸感，這估計(jì)會(huì)很難。有了力度反饋，操縱員在機(jī)器手接觸到物件時(shí)有手感，即使是開關(guān)和按鈕這樣的小物件也能感覺得到。機(jī)器手甚至能用指尖輕輕一彈，把電箱蓋子打開。
GuardianGT在靈活性上比其他類人機(jī)器人更有優(yōu)勢(shì)，也因?yàn)樗荢arcos定制的。Sarcos沒有從機(jī)器人公司甲買機(jī)械手掌（末端效應(yīng)器）裝到機(jī)器人公司乙買來的機(jī)械臂上，GuardianGT的全定制也讓它動(dòng)起來時(shí)，整體流暢度高。
操作員用機(jī)械臂舉起500千克重的鐵管，看起來毫無壓力，但實(shí)際上并非如此。
如果操作的過程完全是機(jī)器在使力，操作員沒有感受到重量，那操作員可能有點(diǎn)摸不著北。因此，我們給機(jī)械臂加了一點(diǎn)重量。
Wolff
他的意思是，機(jī)器臂會(huì)給操作員一些阻力。假如機(jī)器臂舉起了500公斤，操作員可能感受到5斤的重量。（其他機(jī)器人在做出類似動(dòng)作時(shí)，可能有些手抖，但GuardianGT動(dòng)作很流暢。這是因?yàn)镚uardianGT上有特殊的驅(qū)動(dòng)器，至于特殊在哪里，當(dāng)然是商業(yè)機(jī)密。）
假如建筑工地上有這樣一個(gè)機(jī)器人，下圖中舉起兩根大鐵管，裝到一起的工作就可以交給一個(gè)操縱員。這樣，就不需要有五六個(gè)工人來做這種體力活，他們就可以去做一些更需要人靈巧性的工作（比如比較精細(xì)的體力活）。雖然將體力活交給一個(gè)人來做，需要提高協(xié)調(diào)性，但是GuardianGT的存在已經(jīng)減輕了很多負(fù)擔(dān)。
這個(gè)機(jī)器人還有一個(gè)特別之處：在工作的過程中，它離不開操作員，操作員一直都有控制權(quán)，掌控著機(jī)器人。這或許就是未來重型工業(yè)的工作模式。在建筑和農(nóng)業(yè)方面，美國一直面臨著勞動(dòng)力短缺問題，機(jī)器人的進(jìn)步正好能填補(bǔ)這個(gè)空缺�；蛟S以后，建筑工地上可能會(huì)有自動(dòng)拖拉機(jī)，田野上也有收稻谷不用彎腰的機(jī)器人。而在可預(yù)見的未來，或許我們會(huì)跟機(jī)器人并肩工作，而不是說機(jī)器人會(huì)完全取代人類勞動(dòng)力。
一款收割生菜的機(jī)器
所以說，機(jī)器人的到來，就是人類勞動(dòng)力的末日。這樣的說法也太夸張了。
我覺得，我們會(huì)看到越來越多的自動(dòng)化和人工智能的出現(xiàn)，但是，工作的主力還是人類自己。我們要做的就是找到那些能最有效利用機(jī)器人的人才。讓機(jī)器人能發(fā)揮最大的效用，也讓人們發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)智慧和判斷力。
Wolff
由于工作環(huán)境、或者作業(yè)規(guī)模的原因，有些工作確實(shí)是超出人類的能力范圍。由于GuardianGT配有履帶或者輪子，它可以作為人類的替身，到危險(xiǎn)的地方去展開作業(yè)。試想一下GuardianGT在對(duì)人體有潛在危害的的環(huán)境下的作用：幫助人類探索未知的環(huán)境；停用核能發(fā)電廠，需要作業(yè)等等情況。GuardianGT的靈活性使得它能像人類手掌一樣操縱物件，能控制閥門、按鈕等等。
而且，假如真有一天，外星人來了，或許可以用來與外星人大戰(zhàn)。不過筆者希望這種功能沒有用上的一天