所以當亞馬遜推出這個機器人的時候，人們突然感覺它也在革自己的命。因為這臺機器人的推出意味著，音箱的功能將會全部集成到這上面，產(chǎn)品將會換代。

這個月25號的時候，歐盟的一版數(shù)據(jù)保護法引起了很大的轟動，其中最重要的一個規(guī)則就是：將來每個客戶的數(shù)據(jù)的更改保存和使用都要經(jīng)過個人的認可。這個事情對谷歌、Facebook等公司都將提出非常嚴厲的考驗，包括在醫(yī)學上。

最近還有沃森，本來在人們心目中他是一個有代表性的做人工智能的醫(yī)療診斷方案助手的公司。但它60~70%的大規(guī)模裁員，這背后代表了什么？

以上是我想說的最近這三個月所發(fā)生的事情，在解釋這些事之前，先談一下我對智能機器人發(fā)展的一些思考。

智能機器人發(fā)展的思考

在15年前，我的學生就開始研究仿生機器魚。

螺旋槳矢量推進在水下已經(jīng)應(yīng)用得很廣泛了，但是由于它有空泡有噪聲，在隱蔽性等方面引起了質(zhì)疑。

通過對機器魚整個的分析和研究，人們在想有沒有可能未來出現(xiàn)替代螺旋槳，像自然界進化的魚類一樣，用軟體的樣子來進行推動，這是我們研究的。在這個方面，有MIT的實驗室、有日本的，美國的，還有英國等其中各種各樣的研究。

這個研究就是尾部以漩渦的方式產(chǎn)生了一個積極運作。從流體力學來說，就是形成了漩渦來推動機器往前走。在這個研究中，通過養(yǎng)魚、加上攝像頭等方式，按照一些數(shù)學模型來觀測，還可以觀察它的頻率。

在這個頻率中，通過數(shù)學方法可以建立波推動的理論。這個理論可以應(yīng)用在我們的模型上，比如說用在六個自由度上。

那能不能把它做成圓的呢？因為形狀是圓的，里面就可以裝傳感器，裝儀器等。

在這個理論上基礎(chǔ)上，六個自由度可以，那么四個行不行？三個行不行，最少是多少？它拍動的頻率應(yīng)該是多少？拍動的幅度是多大？尾鰭的形狀會不會影響魚行走的速度？

我們經(jīng)過研究最后得出結(jié)論：從工程上來解釋的時候，兩個自由度最佳，因為它自由度小，意味著方便制造、設(shè)計和裝配。

用這張圖來說明我們在不同時期所設(shè)計的機器魚。

為了深入地研究這些關(guān)系，會指導學生去深入研究流體力學所產(chǎn)生的一些科學問題，包括研究一些拍動的頻率幅度弓角和相位差，用到推力頻率和推動之間的數(shù)學模型上，來研究效率。

這一點非常自豪，感覺通過我們的研究，采用仿生推進機理的效率比傳統(tǒng)螺旋槳要高，因為拍動的時候它一定會有效率有力，而且會平滑很長時間，不像螺旋槳空的時候有空泡，有時候有做負功。

在這樣的研究下，我們一直想提高速度。比如一個海豚，小海豚假設(shè)60公斤，它的推力是什么？在一個水池里，架子上有一個力傳感器，然后通過線來拍動它；當拍動的時候，力傳感器為零，那么魚的重量就正好是推力的重量。

那么在實際的這個應(yīng)用中，如何搭建這個平臺？

我們有兩個方案：

一個方案是在一個有水潮的水池里，有8根張線，每個張線有力傳感器，水潮按照一定速度來流，流的速度正好可以被檢測到；后面尾氣的大小可以換方的，可以換窄的，可以換協(xié)調(diào)，然后推動來使這個魚往前走。當游的速度正好和水的速度相同的時候，繩子上的力從理論上講，δ就趨近于0，那么這時候就能估算出這個機器魚的速度，隨后就可以換不同尾鰭的形狀，換拍動的頻率，換拍動的幅度，換兩個自由度等等。

為了更科學地來計算它，可以在水池里打上類似粒子的東西。

我們目前把研究課題組分成了兩個小組：一個小組接著再做解決仿真機器魚速度的問題；另一個是在思考能不能跟?？湛缃橘|(zhì)一起。這樣的一些項目我們還在研究和論證中。

第二個方案是把機器魚的智能材料應(yīng)用在工業(yè)界，這就是我們所說的軟體手。

工業(yè)機器人只能從事0.5%到1%的工作，99%的工作基本上還替代不了。當然這個比例現(xiàn)在還在增加，但不管怎么樣，其中很重要的研究課題是機器手的靈巧作業(yè)。

所以我們在想，有沒有可能設(shè)計和制造一種靈巧手，他像人具有肌肉一樣，不需要傳統(tǒng)的機械加工，不需要傳統(tǒng)的電機，完全用人工肌肉方法來探索，而且這種研究是不是能夠適合于后工業(yè)時代，像很平常的東西一樣被應(yīng)用。如果這樣的話，又需要考慮成本在未來的工業(yè)界是不是能被接受。

為此，我們就從智能材料和數(shù)學建模的角度來考慮。這樣一個軟體手，它的根部和手指材料可以不一樣，是不是可以利用3D打印來做不同的材料配方，利用硅膠材料建立這樣的模型。

在結(jié)構(gòu)上，是不是利用高彈性的硅膠材料，加上不同的材料配方3D打印？這與內(nèi)部的驅(qū)動有關(guān)系，這個驅(qū)動采用氣體，或者采用液體。這就是我們的整個工藝，在這個工藝下就可以形成結(jié)構(gòu)。

在結(jié)構(gòu)中又會思考：完全是硅膠，會不會干度有問題？為此我們在智能材料和低熔點的傳感器上，利用工藝方法，底下一層是低熔點的金屬，再加硅材料，然后加一些形狀，再利用3D打印融合起來。

這個事情一旦解決，就得出了“剛?cè)狁詈稀钡撵`巧手。

加了電，在低熔點的時候，金屬是軟的，承受50毫克的重量就會被壓趴下；如果冷卻不上電的時候，承受300克都不會彎。這就是干度耦合，也就是在一定程度上可以軟的金屬，加熱變軟之后又能夠連接起來。

這樣的結(jié)構(gòu)和形狀就是可變化的，比如說抓方形的東西可以是方形結(jié)構(gòu)，抓圓狀的東西可以是圓形結(jié)構(gòu)。

在實驗的過程中，讓我們特別感到有前景的是，傳統(tǒng)的機電手不僅有利于傳感器，而且三個手指中，如果每個手指有三個自由度，成本大概在20萬到25萬，而軟體手整個的成本只有它的1/10。

醫(yī)療機器人

通過這樣的研究，大家是不是有這樣的一種感覺：當今科技的創(chuàng)新，越來越強調(diào)基礎(chǔ)學科的交叉。