智虎,机器人领域有哪些前沿研究方向?

机器人现在更有前途:工业机器人、无人驾驶飞行器(UAV)、无人驾驶汽车(UGV)和医疗机器人。现在对工业机器人的需求越来越大,这是一个很好的行业,但是目前主要的研究都是公司在做,大学里几乎不做(但是大学会用工业机器人做其他的研究,比如抓取研究,就是面对不规则物体的时候如何判断形状,如何用机器人准确稳定的抓取)。无人机主要由政府投资,军队使用。UGV是一个政府和一些有远见的公司。就目前的技术来看,恐怕十年内都不会大规模商用。医用机器人目前针对的是一些外科问题。目前他们已经取得了一些进展(达芬奇系统),有很好的商业前景,但恐怕短期内无法普及。在其他方向,比如家用机器人,柳树车库正在探索道路,但是前景并不乐观。日本很乐意做人形行走机器人,但应用前景极其狭窄(目前只能用于在人难以深入的灾害环境中操作原本为人们设计的设施)。波士顿动力公司的四足步行机器人做得不错,但应用范围太窄,可能只有军方有兴趣购买。Sarcos雷神的外骨骼制作精良,有一定的商业前景,但自重太大,能量要求高,成本高。

做机器人,主要有三个层次。

底层做机械设计,主要包括电机、传感器、人工肌肉、结构设计等等。

中间层做控制设计,主要是传感器滤波和控制算法。

上层做感知,主要基于传感器数据进行更高阶的信息融合和更复杂的分析,比如机器视觉和SLAM。

目前,人工智能在机器人领域没有看到任何大的用途。甚至机器学习也用得很少。三个层次都不错。不过,目前发展最快的还是后两个层面。现在工业中间层次发展很快。上层主要在学术界,目前商业化的不多。下层现在很慢,主要是没有找到很好的素材。