2.2 服务机器人

别技术的结合可令无人机随时随地掌握各种动态。当然，这会引发一系列的道德和法律问题，需要建立相关的制度进行约束。未来的无人机，能做的事情比我们想象的还要多。这一切才刚刚开始。

8．现实世界的钢铁侠

想不想像托尼 • 斯塔克一样拥有一身钢铁外衣，上天入地，无所不能？现实生活中，你也可以变身“钢铁侠”，拥有超于常人的力量和灵活性。而对残疾人士来说，这些“钢铁四肢”可以让他们重获自由的躯体。以上这些场景，都可以在助残康复机器人的帮助下实现。

机械外骨骼是助残康复机器人的一种，主要分为两类：一类是用于增强正常人活动能力的外骨骼，另一类是用于帮助残疾人、病人恢复行动能力的外骨骼。洛克希德 • 马丁公司的“ HULC ”和雷神公司的“ XOS-2”是世界上比较知名的增强型机械外骨骼。“ HULC ”（见图 2-30 左图）能够通过提供外力增强人的机动性和支撑性，其最大负重量可以达到 90.7 千克。“ XOS-2”（见图 2-30 右图）则是雷神公司为满足美军后勤保障需要而研制的装备，可以帮助穿戴者举起重物，更快、更高效地完成任务。装备穿戴者可以轻松完成上千次俯卧撑，轻而易举地举起 200 磅重的物体，单手劈开 3 英寸厚的木板。装备这些增强型外骨骼的士兵，作战能力会得到显著的提高。

图2-30 HULC机械外骨骼（左）和XOS-2机械外骨骼（右）

目前，帮助残疾人士恢复行动能力的机械外骨骼产品也层出不穷。Rex（见图 2-31左图）是由新西兰 REX Biotics 公司研制的助残外骨骼，可以帮助使用者轻松站立、行走以及上下楼梯和斜坡。它甚至可以让完全瘫痪的人实现独立行走。在车祸中瘫痪的英国人索菲就是在 Rex 的帮助下恢复了行走能力。以色列系统提供商 ReWalk Robotics公司研制的 Rewalk 产品（见图 2-31 右图），能够帮助腿部不便的使用者恢复一部分下肢运动能力，甚至可替用户走路。Rewalk 是第一套被美国食品与药品监督局批准家用的外骨骼设备，这标志着外骨骼机器人从此走出了实验室和康复中心，进入普通民众的生活。

图2-31 Rex机械外骨骼（左）和Rewalk机械外骨骼（右）

与机械外骨骼不同，机械假肢是为肢体残缺者专门设计和制作的机械装置。它可代替肢体的部分功能，帮助使用者恢复生活自理能力。DEKA 的 Luke 是世界上第一款能够快速接收使用者神经信号并做出反应的智能假肢。使用者可用意念控制 Luke，能轻松地做出喝水、吃饭、拿东西等日常生活中的动作，如图 2-32 所示。目前，Luke 也已经取得美国食品与药品监督局认证。

图2-32 Luke假肢

9．逼真的仿人机器人

仿人机器人最符合人们心中的机器人形象，因此对仿人机器人的研制从未停歇，古代层出不穷的各种自动玩偶即是明证。1969 年，日本早稻田大学的加藤一郎研发出了世界上第一台以双脚走路的机器人，因此被尊为“仿人机器人之父”。现代的仿人机器人种类繁多，主要包括高仿人形机器人、多功能人形机器人、生化机器人、场地机器人等类型。

高仿人形机器人在外貌上与人类高度相似，可以惟妙惟肖地模仿人的神态和表情。比较有名的高仿人形机器人要数日本的美女机器人 Geminoid F 了。“她”的皮肤由柔软的硅胶制成，颜色和触感都与真人基本无异，能够做出眨眼、微笑、皱眉等 65 种不同的面部表情，如图 2-33 左图所示。诞生于 2016 年的“佳佳”，则是我国高仿人形机器人的典型代表，如图 2-33 右图所示。“佳佳”肤白貌美，五官精致，初步具备了人机对话理解、面部微表情、口型及躯体动作匹配、大范围动态环境自主定位导航等功能。

图2-33 Geminoid F机器人（左）和佳佳机器人（右）

多功能人形机器人在结构上与人体相似，研究人员可以通过添加不同的功能模块，赋予其完成多种任务的能力。日本本田研发的阿西莫和美国波士顿动力研发的阿特拉斯可算是世界上最有名的人形机器人了。

诞生于 2000 年的阿西莫，除具备了行走功能及各种人类肢体动作之外，还能依据人类的声音、手势等指令做出相应动作。它不但能跑能走、上下阶梯，还会踢足球和开瓶倒茶，动作十分灵巧。此外，阿西莫还具备了基本的记忆与辨识能力，其外观设计也越来越像人类，如图 2-34 所示。问世于 2015 年的升级版阿特拉斯（见图 2-35 左图），全身由航空级铝钛材料打造，拥有液压驱动的四肢以及 28 个液压关节，头部还配备两个视觉系统——激光测距仪和立体照相机。它拥有高度的机动能力和较强的灵活性，可以靠双足行走，上肢可举起或搬运重物。在遇到较为复杂的地形时，它甚至可以手脚并用，应对挑战。

图2-34 阿西莫的进化历程（2000—2017）

2017 年 3 月，美国波士顿动力公司又发布了最新机器人产品“ Handle”，其最大特