最近的突破使消费者和低成本商用机器人成为可能

消费者机器人市场一直处于不断发展和渗透的过程中。公司和消费者为机器人支付的金额以及它们所获得的功能并不相匹配。低成本的服务机器人也面临类似的问题。使用的技术和机器人组件非常昂贵，必须进行降级以使成本可接受。由于在感知、电动执行、通信、开源软件和互联网领域取得了一些突破性进展，消费者机器人正处在进入新阶段的门槛上。

Xbox 的 Kinect 3D

微软的 Kinect 3D 是一种革命性的传感器，价格仅为 150 美元，为机器人提供了廉价的深度感知和 3D 视觉功能。它是一种运动感应输入设备，通过将红外激光模式投射到附近的物体上，并通过一些精彩的软件，实现了全身 3D 运动捕捉、面部识别和语音识别功能。这些功能是将其整合到机器人中的绝佳能力，而微软的 Windows SDK 承诺将使其更加易于使用。在设备发布几周内，YouTube 上就充斥着使用 Kinect 的机器人的视频。该设备在实时三维视频会议和远程办公应用方面展示出了令人信服的潜力。对于工业、国防等高度复杂的机器人系统来说，Kinect 可能还不够好，但肯定是消费者机器人的突破性技术，为低成本的视觉功能铺平了道路，这将导致更多的突破和应用。

弹性致动器系列

在过去的30年里，工业机器人已经在制造过程中使用，但是它们太危险、太僵硬、太不可预测，无法像团队成员一样与人类一起工作。它们需要能够感知和触摸人类的存在。弹性致动器将有助于实现这一目标。弹性致动器是在麻省理工学院人工智能实验室发明的。根据 iRobot 的联合创始人、Heartland Robotics 的创始人 Rodney Brooks 的说法：“使用弹性致动器改变了制造机器人的整个方法。它使机器人能够安全地与人类进行交互。”那么弹性致动器有什么特别之处呢？它们在电机和物体或负载之间加入了一个弹性弹簧元件。尽管这只是一个小改变，但对整个方程式来说意义重大。它提高了执行器组件的质量，同时降低了成本。机器人更加高效，并具有更好的力控制稳定性。在自然界中，弹性能力的例子随处可见。动物通常利用肌腱的弹性在运动周期的一个部分中储存能量，然后在另一个部分中释放能量，相较于需要更多工作量的情况下肌肉的工作量要少得多。一些机器人已经使用了弹性致动器，例如 NASA 的 Robonaut 2 和 Heartland Robotics 尚未命名的办公助手。在消费者机器人领域，机器人不能孤立于人类和其他生命形式之外，但在与之交互时又不能对其造成伤害。这些致动器以及它们的低成本具有潜力，并且正在实现这一点。

远程控制和服务机器人

通信技术的高速增长使远程控制机器人能够更快地抵达消费者手中，而不仅仅是市场专家预测的那样。互联网、无线通信和显示界面变得更快速、可靠和经济实惠。利用这些发展，远程控制机器人已经开始与人类一起在办公室和医院共同使用。随着 iRobot 等大型企业的进入以及 VGo、Luna 和 BiliBot 等公司的出现，派对似乎刚刚开始。

大公司通过战略合作、刺激措施和投资加入派对

工业和特殊用途机器人制造商开始进入服务机器人市场。iRobot 和 Adept 两家美国大型机器人制造商就是很好的例子。Adept 最近收购了 Mobile Robot，为其产品增加了移动性，并建立了一个更低成本的服务机器人产品线。iRobot 拥有一系列面向全球国防和安全组织的高端产品，以及其消费者产品（Roomba、Scooba 等）。目前，它还没有中档产品系列。

iRobot 今年初成立了一个新的医疗保健部门，并最近与 InTouch Health 合作。InTouch Health 已经向400多家医院提供并销售他们的移动机器人远程控制解决方案。InTouch Health 的医院客户可以与数百或数千英里之外的医生或其他专家联系，并通过其机器人和通信设备系统无限延伸其医疗专业知识。iRobot 和 InTouch Health 之间的这种新合作将有助于探索更多潜在机会。iRobot 的 AVA 移动平台是一种低成本且技术先进的机器人，很可能使 InTouch 能够降低成本和销售价格，从而将产品推广到更广泛的市场，甚至可能扩展到其他需要远程控制通信解决方案的业务领域。根据 InTouch Health 的副总裁 Moji Ghodoussi 的说法：”这确实是一个伟大的合作伙伴关系，我们对此非常兴奋，并期待着美好的未来。”这对双方都是双赢，肯定会给远程控制带来更多价值，同时大大降低机器人成本，并增加一个用户理想的前端设备（平板电脑）。很快我们会发现远程控制机器人比打电话或发送电子邮件更有效果。

应用商店、开源软件和代码库

苹果首创的应用商店理念正在改变许多行业的面貌，在机器人应用程序中已经开始展现出色彩。可以找到成千上万个使用 iPhone 和基于 Android 平板电脑控制机器人设备的视频。RoboEarth 等倡议正在提供一个巨大的网络和数据库库，机器人可以在其中共享有关行为和环境的信息，相互学习。这将实现更好的机器人协作和信息共享方式。当谷歌和 Willow Garage 在2011年的谷歌 I/O 大会上宣布云机器人技术时，并不令人意外。第一个Willow Garage的ROS纯Java实现版本发布了。这个新库是在谷歌公司开发的，旨在为机器人提供先进的Android应用程序。智能手机和平板电脑是具有有用传感器和出色用户交互能力的复杂计算设备。由于开放式附件和Android @ Home API，Android 设备还可以通过添加额外的传感器和执行器进行扩展。iRobot 已经与谷歌合作，使 Android 应用程序可以在其 iRobot AVA 移动机器人平台上运行，并且愿意与 Apple 及其 iOS（适用于iPad和iPhone）达成类似的安排。目前，Willow Garage 还领导了开源库 The Point Cloud Library（或 PCL）的开发。PCL 是用于点云处理的大规模开源项目，包含许多最先进的智能算法。该项目由 Willow Garage、NVidia、谷歌和丰田等公司资助。

竞赛、奖励和黑客马拉松

消费者机器人当前的技术水平都是比较脆弱的，一些技术如果环境有微小变化就会失败。许多人认为，从下而上地训练机器人一次完成一项任务并建立任务库将有助于使其更加灵活多用途和有效。其他人认为，需要在人工智能方面进行突破，以实现灵活感知。像 “黑客马拉松” 和其他竞赛和奖励活动正在帮助实现这种急需的灵活感知突破。所有这些活动、合作、合作伙伴关系和产品发布只是冰山一角，随着机器人进入5000至15000美元价格区间，企业能够负担得起尝试这些新技术设备。

所有这些突破都指向未来两到三年内一个更好、更大的服务机器人市场。关键在于使它们在实践中变得实用、经济实惠且被人接受为他们生活的一部分。大公司利用其利润、投资和表现出的兴趣是非常鼓舞人心的，与此同时，美国、韩国和欧盟最近出现了大量针对制造业的政府刺激计划。