這個機器人可以玩氣球、拿雞蛋，它的秘訣是什麼？

這是人類公認的機器人技術巔峰：人形機器人可以在真實環境中完成各種複雜任務，並且不需要人類的幫助。

關鍵問題是，當機器人在高度控制的環境之外工作時，往往顯得緩慢而笨拙。快速而精確的機器人能在工廠中高效工作，但在現實環境中卻無能為力，因為他們無法立即感知並響應這些環境。如果要求他們快速抓起一個易碎的物體，最終結果可能會讓這件物體粉身碎骨。讓他們的人類身旁工作，他們可能會讓人類意外受傷，或者撞上裝載平台。

美國東北大學機器人工程教授Peter Whitney表示，「如果我們希望機器人與人類一起工作或自主處理複雜的任務，我們必須製造一個溫和的機器人。」

Whitney相信他有答案：液壓。

在匹茲堡迪斯尼研究中心工作期間，Whitney開發了Jimmy，這是一款非常逼真的機器人，速度快，準確，足夠「溫柔」，可以玩氣球，拿起一個雞蛋，拍拍女孩的臉頰而不會給她帶來傷害。

當然，現在Jimmy仍然只能像木偶一樣被人類操縱，但是，這證明Whitney的液壓系統可以創造一種觸覺，極大地擴展了機器人的能力。它不會捏碎雞蛋，因為操作員可以通過液壓反饋感受到它的外殼；它不會撞傷女孩，因為操作員可以在機器人手臂碰到她時立即感覺到她的臉。

儘管Jimmy還不能自主，但液壓系統仍然有許多應用。例如，Whitney正在與斯坦福大學的研究人員合作，使他的技術適應機器人輔助MRI手術。

由於MRI導管太窄，醫生在進行手術時不得不將患者滾入或滑出導管。Whitney正在與斯坦福大學工程師Mark Cutkosky合作完善一個小型版的Jimmy，以便它在外科醫生的指導下以傀儡式控制進行手術。通過液壓技術傳遞觸覺，外科醫生將能夠真正感受到吉米在MRI導管內做了什麼。

哈佛醫學院的教授Hata Nobuhiko說，「Peter的機器人簡潔高雅，能夠精確地將機械運動從一個點轉換到另一個點。」Nobuhiko是布列根和婦女醫院（Brigham and Women"s Hospital）的項目總監，該項目將機器人創新應用於醫療用途。

Nobuhiko表示，「這很簡單，因為它不依賴於電線、電機和感測器來引導機器人，也不需要計算機來確定要用多大力。在醫學領域，我們不喜歡那樣，因為太多的東西可能會出錯，當你在人體內做事時，你不希望發生這種情況。」

憑藉Whitney的液壓技術，Nobuniko說外科醫生將能夠站在MRI管外，並使用Whitney的「魔術手」精確進行前列腺活檢。Whitney液壓系統的優點之一是它不需要任何磁性或電氣材料，這會干擾MRI成像。

Cutkosky說，「這就是它會如此精確和輕便的秘密。我們希望醫生能感覺到像是她的指尖在核磁共振機里推動針頭。」

Whitney推測，如果他可以使液壓系統的關鍵部件小型化，他的技術或將適用於腹腔鏡手術。

Whitney表示，「腹腔鏡手術現在使用全麻，所有外科醫生的動作完全靠看到的東西進行控的，沒有任何感覺，因為沒有準確的力反饋。」

自主

Whitney說，下一步是將他的系統應用於自主機器人，將工業機器人的速度和精確性和與人類合作所需的溫柔結合起來。這個系統的應用潛力巨大，從老人護理和救援工作到危險廢物清除和空間探索。Whitney表示，這項技術的目標是任何需要機器人在一瞬間精確和快速的工作，並且在接下來的工作中要合規和溫和。

Whitney正與美國東北大學計算機科學教授Robert Platt合作，Platt正在開發執行自主任務所需的人工智慧，特別是抓住和操縱普通的家用物體，以便機器人可以用於餵食和剃毛等工作。

Whitney說，「在Jimmy身上，我們展示了當人工智慧迎頭趕上時硬體的物理能力，儘管它仍然是人工控制的，但它證明了自主應用的可能性。」

低成本解決方案

Whitney的液壓系統也有可能顯著降低輕便機器人的成本，這在家庭應用中尤為重要，因為客戶不具備製造型企業的財務優勢。他的目標是開發一種至少有7個關節的機械臂，可以安裝在輪椅或機器人輪式基座上。

「我們希望能夠將成本保持在2000美元以下，其中可以通過大規模生產減少一半。」

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