机器人普及需解决几大技术问题

在机器人管家进入家庭之前，还有很多技术问题必须解决，但当今技术的进步，足以让我们惊讶。我们经常听到：机器人将永远的改变生活方式，让生活更舒适。但是，机器人在哪儿呢？怎么从来没见过？

　　在机器人进入家庭之前，很多问题必须解决，包括传感器、马达、电力供应、以及人工智能。下面我们介绍一下这些技术领域的进展。

　　机器人传感器

　　工业控制领域，传感器无处不在，通常针对设备的应用特殊设计，比如温度、压力、pH值甚至图像。精确的感知环境是通用机器人的基础，人类皮肤包含多种传感器，可以感知压力、温度和物体接触，这个传感器网络足有上百万个传感器。目前，已经进行了很多类皮肤材料的研究。人工皮肤应该可以自我修复，感知压力和温度，Peratech公司(www.peratech.com)基于一项Quantum Tunneling Composite(QTC)的专利技术，开发出一种新型材料，粘胶中混合纳米导体材料，可以很好的检测到压力，该材料已经商用。

　　而日本研究者构建了传感器阵列，不仅感知触摸，还能感知温度，在此技术基础上，增加更多的传感器，甚至可以感知光以及声音。

　　机器人马达

　　不论是线性还是旋转电机，在机器人应用中，都存在重量、尺寸和机械转换效率问题，旋转电机在人形机器人中很有用，当然，肌肉马达是更好的选择，或者某种会感应电场的材料。人类大约有640块肌肉成对操作，可改变长度大约为20%-40%，速度约每秒20%。

　　德克萨斯大学研究者发现一种合成肌肉材料，由碳纳米管气凝胶片制造，可以伸缩220%，每秒30,000% ！同时拥有超过钢铁的抗张强度，还可以在极限温度下使用(-196~1538℃)，一旦这种技术应用于机器人，机器人和假肢将会非常敏捷和强壮。

　　机器人 大脑

　　人类可以很轻松的穿过街道而不被汽车碰到，这个过程的运算量相当的大，而人却可以在无意识的状态下完成。让机器人完成这个动作，还有很多问题需要解决。当今的硅技术还有很多物理限制，下一代数字处理将使用量子设备，将会在单一设备中完成非常多的运算，还可以降低电力消耗。

　　电力供应

　　预期中的人形机器人必须能连续操作许多小时，而当今的电池技术，还不足以支撑目前的消耗，目前的电机和计算机需要上百瓦的电力，电池将很快用光。电力车的研究将帮助解决这个问题。

　　随着新技术的发展，很多技术问题将被克服，进展速度也许会让我们大吃一惊。