Los editores realizaron una encuesta en línea de problemas no resueltos en robótica y organizaron un panel de expertos en robótica que enumeró los 30 temas más importantes y luego los dividió en 10 desafíos principales que podrían Los próximos cinco a 10 años tienen un impacto significativo.
Estos son los diez desafíos principales que presentan:
1, nuevos materiales y programas de fabricación
La robótica ya no se limita a los métodos de fabricación de robots con motores, engranajes y sensores, y trata de integrar múltiples funciones en un solo material utilizando tecnologías como los músculos artificiales, la robótica blanda y los nuevos métodos de fabricación, pero estos avanzados La mayoría de los métodos de fabricación todavía están en pañales, por lo que es difícil integrarlos. Materiales multifuncionales como inducción, movimiento, recolección de energía o almacenamiento de energía pueden hacer que los diseños robóticos sean más eficientes, pero combinando estos atributos diferentes en uno Se deben utilizar nuevos métodos en las máquinas de escenario, y el nuevo método debe ser una mezcla de microescala y técnicas de fabricación en masa. Otra dirección de investigación prometedora es el material que se puede adaptar al entorno o autocurarse con el tiempo, pero esto requiere Investigue más
2, robot biónico y robot híbrido biológico
La naturaleza ha resuelto muchos problemas expertos en robótica están tratando de resolver, por lo que muchas personas están recurriendo a la biología para la inspiración, se trata de sistemas, incluso viviendo en su robot. Sin embargo, las propiedades mecánicas de los sistemas biológicos y proporcionar su propia copia del músculo la capacidad de la energía, todavía hay un gran cuello de botella en el desarrollo de músculos artificiales ha hecho grandes progresos, pero esta solidez muscular, la eficiencia, la densidad de energía y la necesidad de energía para mejorar. la célula viva está integrado en el robot puede ser superado pequeños robots proporcionan problemas de energía, sino también la auto-curación y detección incrustado y otras propiedades biológicas se pueden incrustar en el robot, pero la forma de integrar estas piezas sigue siendo un reto importante. Aunque más 'robot' está ayudando a los animales para desbloquear el gran Secretos naturales, pero también necesitamos hacer más para comprender cómo los animales pueden hacer la transición entre habilidades como volar y nadar para construir una plataforma multicanal.
3, energía y energía
El almacenamiento de energía es un cuello de botella importante en la robótica móvil. vehículos aéreos no tripulados, vehículos eléctricos y la energía renovable a esta creciente demanda, y promover el avance de la tecnología de la batería, pero con el paso de los años, el reto fundamental básica no ha cambiado. Esto significa que mientras que el desarrollo celular, hay que esforzarse por reducir al mínimo la demanda de electricidad del robot, y dejarles usar nuevas fuentes de energía. permitir que se salgan energía del medio ambiente y la energía se transmite a través de una investigación inalámbrico vale la pena estudiar dos prometedores.
4, tareas de procesamiento de clúster de robots
Enjambres de robots sencillos se ensamblan para formar diferentes estructuras para manejar diferentes tareas, esto puede ser una solución más barata y más flexible para la sustitución a gran escala de robots para realizar tareas específicas. Más pequeño de hardware, más barato, más potente puede hacer un simple robot percepción del entorno que lo rodea, y se combina con la inteligencia artificial para simular el mundo natural se puede observar en el comportamiento de las aves. Sin embargo, para lograr la forma más eficaz para controlar los robots de diferentes tamaños que hacer más de trabajo - grupos pequeños pueden ser controlados centralmente, pero los grupos grandes necesitan diversificar en grupos pequeños y luego para controlar estos robots también tienen que ser de fabricación más robusta, capaz de adaptarse a las condiciones cambiantes en el mundo real, y pueden soportar una lesión intencional o accidental además ,. se necesita más investigación sobre los diferentes robots con funciones complementarias.
5, navegación y exploración
Un propósito clave del robot es explorar donde los humanos no pueden alcanzar, tales como las zonas marítimas, espaciales o de desastre profundas. Esto significa que se necesitan para explorar y especializarse en los que no tienen mapa de navegación, y, a menudo ambiente muy caótica y peligrosa. Los principales desafíos incluyen la creación puede adaptarse, aprender y recuperarse de fallas en el sistema de navegación, y reconocer el nuevo descubrimiento. esto requiere un alto grado de autonomía, por lo que el robot pueda llevar a cabo su propio monitoreo y re-set, mientras que ser capaz de utilizar múltiples fiabilidad y precisión diferentes Las fuentes de datos crean una imagen del mundo.
6, la robótica en sí
El aprendizaje profundo ha revolucionado la capacidad del modo de identificación de la máquina, pero requiere combinado con el razonamiento basado en modelos para crear un robot adaptables, capaces de aprender en el curso de su trabajo. Esta es una de la clave reside en la creación de la inteligencia artificial, puede ser consciente de sus limitaciones, sino también para aprender a aprender cosas nuevas. crear un sistema capaz de aprender rápidamente a partir de datos limitados, sin tener que aprender del ejemplo de la profundidad del aprendizaje requerido número de millones, que también es muy Es importante que nuestra mayor comprensión de la inteligencia humana sea la clave para resolver estos problemas.
7, interfaz de la máquina del cerebro
BCI podrá sin problemas avanzados de control del robot, pero también puede resultar una forma más rápida, más natural para comunicarse con los comandos del robot, o simplemente para ayudarles a entender el estado mental de la humanidad. La mayor parte del cerebro de medición de corriente actividad ambos procedimientos costosos y engorrosos, por lo tanto, en el simple, de bajo consumo y dispositivos inalámbricos pueden trabajar va a ser muy importante debido a imprecisiones han leído la actividad del cerebro, sino que también tienden a ampliar la formación, la calibración y la adaptación. y Queda por ver si superarán las técnicas más simples, como los movimientos oculares o la lectura de señales musculares.
8, interacción social
Si los robots son para entrar en la vida humana, tendrán que aprender a lidiar con los seres humanos. Pero esto no es sencillo, porque tenemos casi ningún modelo específico de la conducta humana, y es fácil subestimar la complejidad de la naturaleza humana innata. Social los robots tienen que ser capaces de percibir las señales sociales sutiles, como las expresiones faciales o el tono de voz, comprender su entorno cultural y social en el cual, y la interacción de las personas con sus estados mentales son modelados para adaptarse a comunicarse con los humanos, ya sea en Relación a corto plazo o relación a largo plazo entre el proceso.
9, robots médicos
La medicina es una de las zonas del robot tendrá un impacto importante en el futuro próximo para mejorar la capacidad del cirujano para utilizar dispositivos robóticos han sido normales, pero un reto importante es aumentar la autonomía de estos sistemas en este tipo de entornos de alto riesgo. Robot Automation Asistente necesita ser capaz de identificar la estructura de la carrocería en varios escenarios y conocimiento de la situación y ser capaz de utilizar comandos de voz para comprender las necesidades de los diferentes escenarios. en la cirugía, el robot automatizado puede realizar procedimientos quirúrgicos en pasos generales, que permite al cirujano más enfermedades pacientes complejos. en el funcionamiento de la micro-robot en el interior del cuerpo humano hay esperanza en el futuro popularidad, pero el uso de estos robots son todavía muchos obstáculos, incluyendo los sistemas de transporte eficaces para rastrear y método de control, la clave está en encontrar métodos para mejorar los tratamientos existentes .
10, ética y seguridad del robot
Con los retos del futuro son superados uno por uno, el robot se integrará gradualmente en nuestras vidas, pero este desarrollo también creará nuevos dilemas éticos. Lo más importante es, es posible que la excesiva dependencia de los robots. Esto puede hacer que los seres humanos pierdan parte habilidades y capacidades, por lo que no podemos controlar la situación en caso de fallo. que con el tiempo se necesitan los seres humanos por razones éticas tarea de vigilancia que le otorga el robot, para que la gente pasar la pelota al robot en caso de fallo. También puede reducir el derecho de las personas a la autodeterminación a medida que el comportamiento humano cambia en respuesta a algunas de las actividades diarias y las limitaciones requeridas para el trabajo efectivo de los robots y la inteligencia artificial.