霸主的冷酷宝贝家用机器人隶属于机器人产业这个大行列,它的发展需要多项技术的综合推动,如图1所示。
能够自主移动是家用机器人必备的功能,这一功能的实现需要自主移动技术及相关机构的共同支持。不同的机器人其移动功能要求各有不同,这些功能的实现需要不同的技术做辅助。但是对于移动功能模块来说,有一些问题是共通的:机器人自主移动方向控制策略、行动驱动与位置传感的标准化策略、在移动过程中实时处理问题的策略及整体机构通信集成的处理策略等。
家用机器人类型不同,功能不同,工作环境也不同。在这样的情况下,要想使机器人更好地适应工作环境,就必须为其配置移动和作业机构。因为家用机器人在做某件事时不可能依靠单个机构完成,而是要将移动和作业机构衔接起来。因此,家用机器人的移动和作业机构要满足其一体化和多功能的双重需求,要能够适应家庭环境和作业任务的双重需求。
机器人和人不一样,它没有人体的神经系统和感觉系统。但是,家用机器人在工作的时候必须能够准确感知周边环境及变化,并及时做出反应。因此,家用机器人必须具备一定的感知能力,必须配置神经系统。
要想控制家用机器人工作,必须能够与其进行交流,建立一个完善的交互平台。交互平台的构建依赖于交互技术的发展,要想推动交互技术发展,必须注重视觉和听觉的交互,以突破当前机器人研发在语言和视觉方面的技术限制,为机器人增添独特的情感,将机器人当成朋友一样互动和交流。
在日常工作的过程中,家庭机器人必须能够自行对不同的情况、不同的问题进行处理,因为设计者不可能跟在机器人旁边发布指令。在这样的情况下,机器人必须具有一定的思维,能够对问题进行简单的思考,而这就需要自主运算技术的支持。自主运算技术能够将思维能力附加在家用机器人身上,能有效增强家用机器人对环境的适应能力,提升家用机器人的实用性。
在互联网时代,对家用机器人面对面地发布指令已经难以满足用户需求了,用户希望能对家用机器人进行远程操控,而这就需要网络通信技术的支持了。设计者将网络通信技术附加在家用机器人身上,用户就能对家用机器人进行远程操控了。
我国家用机器人在未来的发展中,其针对的需求主要体现在以下3个方面,如图2所示。
如今,我国的老龄人口增多,残疾人比重升高。未来,在老年人和残疾人护理方面社会将投入大量的人力和物力,将大幅增加社会负担。如果研发出的家用机器人,能够为老年人和残疾人提供护理服务,不仅能提升他们的生活质量,还能缓解社会压力。
现如今,人们对日常娱乐的需求越来越多样化,但是娱乐方式却一直较为传统、单一,难以满足人们的娱乐需求。在这样的情况下,能够提供娱乐服务的家用机器人的出现就会大受欢迎,并将逐步融入人们的日常生活。
和其他机器人不同的是,家用机器人是为家庭生活服务的,满足的是社会大众的需求,属于一种大众消费品。家用机器人的出现给人们提供了一种新的生活方式,其市场空间较大,能有效地推动国民经济发展。
随着技术的突破与发展,家用机器人生产与制造正在成为一个新兴产业。目前,我国家用机器人在生产制造领域面临着种种技术难题,要想解决这些技术难题,就必须加强研究机构与企业的合作,将产、学、研结合起来。此外,还要充分把握现下的技术水平和社会环境,从低端市场向高端市场逐步推进,以推动我国家用机器人更好地发展。
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