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【2016年7月8日，紐約】致力于推動(dòng)技術(shù)革新與進(jìn)步、全球最大的科技專(zhuān)業(yè)人員組織——IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì )），近期邀請多位專(zhuān)家會(huì )員分享了機器人研究領(lǐng)域的最新成果。在這些創(chuàng )新項目中，他們將一系列的技術(shù)與機器人結合，設計出可用于救災應急處理、醫療救護以及生物機械工程等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng )新機器人。

機器人救生員：更安全的溺水救星

在酷熱的天氣里，人們常常游泳消暑，因此夏季往往是溺水事故的高發(fā)期。據國際救生聯(lián)合會(huì )統計，全球每年約有120萬(wàn)人死于溺水。為了更好地保障游泳人士的安全，IEEE會(huì )士、美國德克薩斯州農工大學(xué)機器人輔助搜索及救援中心主任羅賓·墨菲博士，正在致力開(kāi)發(fā)一款能用于緊急救援的水上滑行機器人EMILY (EmergencyIntegrated Lifesaving Lanyard)。該機器人是長(cháng)約4英尺的圓柱體，可以漂浮在水面上，由救生員進(jìn)行遠程控制。救援機器人EMILY的“游泳”速度比任何救生員都要快，能迅速抵達溺水者身邊進(jìn)行施救。同時(shí)，得益于遠程操作，EMILY還能在洪水暴發(fā)時(shí)進(jìn)行搜索和救援。

據墨菲博士分析，“溺水者往往會(huì )在水中激烈掙扎，讓救生員難以靠近，甚至威脅救生員的個(gè)人安全。我們在設計EMILY的搜救模式時(shí)，特地參考了空間關(guān)系學(xué)理論。這是一門(mén)研究人們如何利用空間進(jìn)行交流的心理學(xué)科，探討空間對人的行為、交流與社交互動(dòng)的影響。由此，我們確保EMILY以更溫和的行為進(jìn)行施救，讓溺水者允許這個(gè)機器人接近，將他們帶到安全地帶。”

輕便、低能耗的機械骨骼：行動(dòng)不便者的福音

基于電吸附技術(shù)的離合裝置的研究成果，IEEE會(huì )員、美國卡內基梅隆大學(xué)生物機械工程專(zhuān)業(yè)史蒂夫·科林斯教授研發(fā)出一款能夠幫助殘障或復健期病人提高活動(dòng)能力的機械外骨骼。這款輕量級、低能耗及高靈活性的機械骨骼，能夠幫助行動(dòng)不便的人士獨立完成更多簡(jiǎn)單的日常任務(wù)，例如舉起和搬動(dòng)較重的物件。這款機械骨骼應用了電吸附技術(shù)的離合裝置，它是科林斯教授此前研發(fā)成果無(wú)動(dòng)力腳踝外骨骼的升級版。無(wú)動(dòng)力腳踝外骨骼可以幫助佩戴者在步行時(shí)減少7%的能量消耗。

“在構思這臺電吸附離合裝置的時(shí)候，我們重點(diǎn)考量了如何在低功率的情況下實(shí)現能量的轉換。” 科林斯教授分享道，“在義肢和機械骨骼設計中，最困難的是要開(kāi)發(fā)出能夠真正幫助佩戴者的實(shí)用功能。借助電吸附技術(shù)，我們成功地將成百上千個(gè)獨立控制的輕薄、低耗的小型離合裝置裝配到單個(gè)機械骨骼內，這完全顛覆了固有的機械系統設計方式。”

人工智能算法：提高外科手術(shù)成功率

約翰斯·霍普金斯醫療的最新研究報告指出，在美國每年有超過(guò)25萬(wàn)的患者因醫療過(guò)失而死亡。這讓醫療過(guò)失致死成為全美排名前三的死亡原因之一。為了提高外科手術(shù)的成功率，IEEE會(huì )士、華盛頓大學(xué)生物機器人技術(shù)實(shí)驗室主任布萊克·議納福德教授正帶領(lǐng)團隊開(kāi)展關(guān)于Raven機器人的研究。Raven機器人是一款半自動(dòng)的外科手術(shù)機器人，它能夠協(xié)助外科醫生進(jìn)行手術(shù)，提升操作的靈巧性和精準度，大大減少手術(shù)過(guò)失發(fā)生的幾率，避免患者在術(shù)后產(chǎn)生并發(fā)癥甚至死亡。

議納福德教授介紹道： “我們發(fā)現某些對戰型視頻游戲的角色設計過(guò)程中使用的人工智能算法‘行為樹(shù)’，能夠很好地轉化為自動(dòng)化醫療程序中使用的建模語(yǔ)言。人工智能行為樹(shù)有一些應用可以直接使用在Raven機器人的編程中，這為成千上萬(wàn)的患者帶來(lái)了更高精準度、最低創(chuàng )傷性的先進(jìn)治療手段。”

實(shí)際上，不僅在外科手術(shù)領(lǐng)域，人工智能還被應用在醫療領(lǐng)域的其他方面以減輕醫生的工作負擔。據IEEE會(huì )士、南京大學(xué)機器學(xué)習與數據挖掘研究所（LAMDA）負責人周志華教授介紹，醫院里的影像科醫生每天需要看大量的醫學(xué)影像，長(cháng)時(shí)間的高度集中精神會(huì )讓人特別疲累，增加診斷失誤的風(fēng)險。而應用在醫學(xué)影像處理上的人工智能，能幫助醫生篩查、剔除正常的影像，讓醫生集中精力觀(guān)察可能患有疾患的影像，從而顯著(zhù)減輕醫生的日常工作量。周志華教授認為，“一直以來(lái)，主流人工智能都在往減輕人類(lèi)繁雜重復的勞動(dòng)的方向發(fā)展。未來(lái)，人工智能將變得更加智能化、更便于人們日常使用。”

IEEE機器人技術(shù)互動(dòng)信息圖

IEEE搜羅全球各地的特色機器人，以互動(dòng)信息圖的形式，為全球科技愛(ài)好者呈現更多關(guān)于機器人技術(shù)資訊?，F實(shí)版大白機器人、會(huì )做手術(shù)的“達芬奇”機器人、剛果街頭的機械交警……歡迎點(diǎn)擊如下鏈接，隨IEEE一起探索機器人的無(wú)限可能：http://transmitter.ieee.org/robotics/zh/

關(guān)于IEEE

IEEE (電氣與電子工程師協(xié)會(huì ))是全球最大的科技專(zhuān)業(yè)人員組織，致力于為人類(lèi)推動(dòng)科技進(jìn)步。通過(guò)其被廣泛引用的刊物，會(huì )議，技術(shù)標準，以及各種專(zhuān)業(yè)活動(dòng)和學(xué)術(shù)活動(dòng)，IEEE是全球航天系統、計算機及通信，生物工程、電力和消費類(lèi)電子產(chǎn)品等廣泛技術(shù)領(lǐng)域值得信賴(lài)的專(zhuān)業(yè)組織。如需更多資料，請登陸IEEE官方網(wǎng)站http://www.ieee.org或IEEE中文網(wǎng)站http://cn.ieee.org/。