Gli editori hanno condotto un sondaggio online su problemi irrisolti in robotica e hanno organizzato un gruppo di esperti di robotica che elencavano i 30 argomenti più importanti e li dividevano in 10 sfide principali che potevano I prossimi 5-10 anni hanno un impatto significativo.
Ecco le prime dieci sfide che hanno presentato:
1, nuovi materiali e programmi di produzione
La robotica inizia a non essere più limitata ai metodi di fabbricazione di robot con motori, ingranaggi e sensori e cerca di integrare più funzioni in un unico materiale utilizzando tecnologie come muscoli artificiali, robotica morbida e nuovi metodi di produzione, ma queste tecnologie avanzate La maggior parte dei metodi di produzione sono ancora nella loro infanzia, quindi è difficile raggiungerli. I materiali multifunzionali come induzione, movimento, raccolta di energia o accumulo di energia possono rendere i progetti robotici più efficienti, ma combinando questi diversi attributi in uno Nuovi metodi devono essere utilizzati sulle macchine da palcoscenico, e il nuovo metodo deve essere una miscela di microscala e tecniche di produzione di massa. Un'altra direzione di ricerca promettente è materiale che può essere adattato all'ambiente o autoguarente nel tempo, ma ciò richiede Fare più ricerca
2, robot bionico e robot ibrido biologico
La natura ha risolto molti problemi esperti di robotica stanno cercando di risolvere, così tante persone si rivolgono alla biologia per l'ispirazione, sta cercando di sistemi anche vivere nella loro robot. Tuttavia, le proprietà meccaniche dei sistemi biologici e fornire la propria copia del muscolo la capacità di energia, v'è ancora un enorme collo di bottiglia per lo sviluppo di muscoli artificiali ha fatto grandi progressi, ma questa robustezza muscolare, l'efficienza, la densità di energia e hanno bisogno di energia per migliorare. cellula vivente è incorporato nel robot possono essere superati piccoli robot forniscono problemi di alimentazione, ma anche di auto-guarigione e di rilevamento integrato e altre proprietà biologiche possono essere incorporati nel robot, ma come integrare queste parti rimane una sfida importante. anche se più 'animali' robot sta contribuendo a sbloccare il grande segreto naturale, ma abbiamo bisogno di fare più lavoro per studiare come animali tra volo e capacità di nuoto di conversione, quindi la costruzione di una piattaforma multicanale.
3, energia ed energia
Lo stoccaggio di energia è un importante collo di bottiglia nella robotica mobile e la crescente domanda di droni, veicoli elettrici e energie rinnovabili ha portato a progressi nella tecnologia delle batterie, ma le sfide fondamentali non sono cambiate nel corso degli anni, il che significa che a mentre lo sviluppo delle cellule, dobbiamo cercare di ridurre al minimo la domanda di energia elettrica del robot, e far loro utilizzare nuove fonti di energia. far loro ottenere energia dall'ambiente e l'energia viene trasmessa attraverso una ricerca wireless vale la pena studiare due promettenti.
4, attività di elaborazione del cluster di robot
I cluster di semplici robot assemblati in diverse strutture per gestire compiti diversi possono essere alternative meno costose e più flessibili a robot più grandi che eseguono compiti specifici della missione: hardware più piccolo, più economico e più potente può fare una semplice percezione robot dell'ambiente circostante, e combinato con l'intelligenza artificiale per simulare il mondo naturale può essere visto nel comportamento degli uccelli. Tuttavia, per raggiungere il modo più efficace per controllare i robot di diverse dimensioni hanno bisogno di fare di più lavoro - piccoli gruppi possono essere controllati centralmente, ma i grandi gruppi necessità di diversificare in piccoli gruppi e poi per controllare questi robot devono anche essere produttivo più robusto, in grado di adattarsi alle mutevoli condizioni nel mondo reale, e in grado di sopportare lesioni intenzionali o accidentali inoltre ,. C'è anche bisogno di ulteriori ricerche su diversi robot con funzioni complementari.
5, navigazione ed esplorazione
Un obiettivo chiave del robot è quello di esplorare in cui gli esseri umani non possono raggiungere, come ad esempio profonde zone di mare, di spazio o di disastro. Questo significa che hanno bisogno di esplorare e specializzarsi in quelli senza mappa di navigazione, e spesso ambiente molto caotico e pericoloso. Le sfide principali sono la creazione può adattarsi, imparare e recuperare dagli errori del sistema di navigazione, e di riconoscere la nuova scoperta. questo richiede un alto grado di autonomia, in modo che il robot può svolgere il loro monitoraggio e ri-set, pur essendo in grado di utilizzare più affidabilità e la precisione diverso Le fonti di dati creano un'immagine del mondo.
6, la stessa robotica
apprendimento profondo ha rivoluzionato la capacità della modalità di identificazione della macchina, ma richiede in combinazione con un ragionamento basato su modelli per creare un robot adattabile, in grado di apprendere nel corso del loro lavoro. Questo è uno dei la chiave sta nella creazione di intelligenza artificiale, si può essere consapevoli dei loro limiti, ma anche per imparare a imparare cose nuove. creare un sistema in grado di imparare in fretta da dati limitati, senza dover imparare dall'esempio della profondità di apprendimento richiesto il numero di milioni, che è anche molto È importante che la nostra ulteriore comprensione dell'intelligenza umana sia la chiave per risolvere questi problemi.
7, interfaccia macchina del cervello
BCI sarà in grado di senza soluzione di continuità avanzate di controllo del robot, ma può anche rivelarsi un modo più veloce, più naturale per comunicare con i comandi del robot, o semplicemente per aiutarli a comprendere lo stato mentale del genere umano. La maggior parte del cervello di misura della corrente attività-entrambe le procedure costose ed ingombranti, pertanto la semplice, a basso consumo e dispositivi wireless possono funzionare sarà molto importante perché di imprecisioni hanno letto l'attività cerebrale, tendono anche ad ampliare la formazione, calibrazione e adattamento. e Resta da vedere se supereranno le più semplici tecniche come i movimenti oculari o la lettura dei segnali muscolari.
8, interazione sociale
Se i robot devono entrare nella vita umana, essi hanno bisogno di imparare a trattare con gli esseri umani. Ma questo non è semplice, perché non abbiamo quasi nessun modello specifico del comportamento umano, ed è facile sottovalutare la complessità della nostra natura umana innata. Sociale i robot devono essere in grado di percepire segnali sociali sottili, come le espressioni facciali o il tono della voce, capire il loro ambiente culturale e sociale in cui, e l'interazione delle persone con i loro stati mentali sono modellati per adattarsi a comunicare con gli esseri umani, sia in Relazione a breve termine o relazione a lungo termine tra il processo.
9, robot medici
La medicina è una delle aree del robot avranno un impatto importante nel prossimo futuro per migliorare la capacità del chirurgo di utilizzare dispositivi robotici potuto essere normale, ma una grande sfida è quella di aumentare l'autonomia di questi sistemi in tali ambienti ad alto rischio. Robot Automazione assistente deve essere in grado di identificare la struttura del corpo in vari scenari e la consapevolezza della situazione ed essere in grado di utilizzare i comandi vocali per comprendere le esigenze dei diversi scenari. nella chirurgia, il robot automatizzato in grado di eseguire interventi chirurgici in fasi generali, permettendo al chirurgo di più malattie pazienti complessi. nel funzionamento del micro-robot all'interno del corpo umano c'è speranza nel futuro popolarità, ma l'uso di tali robot sono ancora molti ostacoli, tra cui sistemi di trasporto efficienti per tenere traccia e metodo di controllo, la chiave è trovare metodi per migliorare i trattamenti esistenti .
10, l'etica e sicurezza robot
Con le sfide che ci attendono sono superati uno dopo l'altro, il robot sarà gradualmente integrato nella nostra vita, ma questo sviluppo sarà anche creare nuovi dilemmi etici. La cosa più importante è, possiamo eccessivo affidamento sui robot. Ciò può causare gli esseri umani a perdere un po ' competenze e abilità, in modo che non possiamo controllare la situazione in caso di guasto. siamo alla fine bisogno di esseri umani per motivi etici compito di sorveglianza assegnatole al robot, in modo che la gente passare la mano al robot in caso di guasto. si riduce anche del popolo all'autodeterminazione, perché il comportamento umano cambierà per ospitare alcune delle attività quotidiane e restrizioni robotica e l'intelligenza artificiale necessarie per lavorare in modo efficace.