除了感知、控制、驱动、计算机视觉、机器学习、语音识别等技术外，机器人技术的发展还离不开仿生、仿真等技术。
1．仿生技术
仿生就是模仿生物的本领，借鉴生物结构和功能原理来研制机械和各种新技术。
仿生学（bionics）一词诞生于1960年，但人类的仿生实践却可以追溯到两千多年以前。
我国春秋时期，公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。这个“公输子为鹊”的典故，可算是世界上最早的关于机器鸟的记载。
及至近代，人们逐渐认识到向生物学习是开辟新技术的主要途径之一，自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统开展了深入的研究，模拟生物不再是遥不可及的幻想，而成了可以做到的现实。生物学开始跨入各行各业技术革新和技术革命的行列，首先在自动控制、航空、航海等领域取得了成功，随后又逐渐推广到了其他许多领域。本书第2章中介绍的各种机器动物，都是仿生技术应用的成果。
2．仿真技术
仿真就是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。这里所指的模型包括物理的和数学的、静态的和动态的、连续的和离散的各种模型。所指的系统也很广泛，包括电气、机械、化工、水力、热力等系统,也包括社会、经济、生态、管理等系统。20世纪中叶，航空、航天和原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。计算机技术的突飞猛进，更是为仿真技术提供了先进的工具，加速了仿真技术的发展。
近年来火热的虚拟现实（VR）、增强现实（AR）都是仿真技术的重要发展方向。
虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，能使用户沉浸到该环境中。增强现实是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道、触觉等），通过电脑模拟仿真后再叠加到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。图3-5分别展示了虚拟现实（左）和增强现实（右）的场景。从图中可以看出，虚拟现实完全是由计算机模拟出的一个虚拟场景，而增强现实则是将计算机模拟出的虚拟场景与真实场景叠加在一起。
图3-5 虚拟现实的场景（左）和增强现实（右）的场景
从技术门槛的角度来说，VR、AR与移动终端重合的技术有显示器、运动传感器、处理器、储存与记忆、无线连接等，显然这些都不是技术难点。VR、AR的技术难点都在感知和显示上。例如，在显示技术方面，VR需精准地匹配用户头部产生相应的画面，AR则需在这基础上算出光照、遮挡等情况，并让图像通透不干扰现实中的视线。这些技术上的难点导致VR与AR硬件价格居高不下。
3．新材料技术
智能机器人的发展，离不开新材料技术的进步。例如，具有自愈合功能的高分子材料、可变形的液态金属材料等都可以应用于智能机器人上。
动物的皮肤一旦出现伤口，在一定时间内可以自动愈合。如果有一种材料具备自愈合功能，就可以极大延长材料的使用时间。目前已经研发出来的自愈合高分子材料的实现机理比较多，使用最广泛的就是预先在高分子材料中包埋一些含有修复试剂的微胶囊。材料的破损会让这些微胶囊里的试剂作用于材料上，把断裂的部分重新“粘牢”，如图3-6所示。
图3-6 自愈合高分子材料愈合机理示意图
我国科学家于2015年制造出了世界上首台液态金属机器。此液态金属在吞食少量物质后能以可变形机器的形态长时间高速运动，实现了无需外部电力的自主运动，从而为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器乃至更复杂的液态金属机器人奠定了理论和技术基础。
本章只是简要介绍了几种主要的机器人技术，还有许许多多的技术没有涉及。这些机器人技术的发展，正在将更多以前的“不可能”变成如今的“现实”。无论是代表智能制造方向的工业机器人，还是感情丰富、行动灵活、功能齐全的服务机器人，抑或是在战地、医疗、农业等领域大显身手，为人类排忧解难的特种机器人，都会不断改变着人类的生产生活方式。机器人技术的发展，有待我们共同去探索、去推动。
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