服務(wù)機(jī)器人正在以高速的增長(zhǎng)速度加速步入我們的日常生活。根據(jù)IFR的新統(tǒng)計(jì)，未來(lái)三年內(nèi)，服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到目前的5倍。正是基于廣闊的市場(chǎng)前景，美國(guó)科學(xué)基金會(huì)頒布了《美國(guó)機(jī)器人技術(shù)路線圖》，其中服務(wù)機(jī)器人作為單獨(dú)的一章論述。知己知彼，了解美國(guó)服務(wù)機(jī)器人發(fā)展動(dòng)向，可更好地幫助我們與時(shí)俱進(jìn)。

上期，我們刊發(fā)了《美國(guó)服務(wù)機(jī)器人技術(shù)路線圖（上）》，從美國(guó)服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀、戰(zhàn)略布局、面臨的挑戰(zhàn)等方面，詳細(xì)梳理了服務(wù)機(jī)器人在美國(guó)以及全球發(fā)展的路徑。本期我們進(jìn)一步深入，具體從應(yīng)用場(chǎng)合、技術(shù)發(fā)展方向等層面，闡述下一階段美國(guó)的策略，相信讀完此文，你會(huì)對(duì)美國(guó)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的規(guī)劃，形成全方位的認(rèn)識(shí)。

主要的挑戰(zhàn)與能力

范例場(chǎng)景

● 生活品質(zhì)

機(jī)器人技術(shù)，希望給老年人和殘疾人的生活質(zhì)量帶來(lái)巨大的。比如，一種性的輸運(yùn)移動(dòng)解決方案能夠讓使用輪椅的殘疾人士獨(dú)立的進(jìn)出車輛 。這種系統(tǒng)使依賴于輪椅的人，可以使用普通客車而不需要他人的幫助，因而賦予了他們以前不具備的獨(dú)立和自由度。這種系統(tǒng)提供了超過現(xiàn)有輸運(yùn)移動(dòng)解決方案的顯著優(yōu)點(diǎn)，包括更低的成本，使用標(biāo)準(zhǔn)碰撞過的汽車座椅，更多的座駕選擇，以及無(wú)需對(duì)車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行改裝。

● 農(nóng)業(yè)

在農(nóng)業(yè)中，機(jī)器人技術(shù)也希望能夠由大量的應(yīng)用，幫助農(nóng)民成本、提高生產(chǎn)率。機(jī)械收割機(jī)和其他農(nóng)業(yè)機(jī)械需要駕駛員進(jìn)行有效工作，同時(shí)，諸如勞動(dòng)力成本和*作疲勞等因素增加了農(nóng)業(yè)成本，限制了這些機(jī)器的生產(chǎn)率。自動(dòng)化*作，如噴灑農(nóng)藥、收割和采摘等，為縮減成本、增加、增大產(chǎn)出、增加*作柔性、夜間作業(yè)、減少化學(xué)品的使用等，提供了可能。大量的原型系統(tǒng)及應(yīng)用,包括自動(dòng)水果農(nóng)藥噴灑作業(yè)，農(nóng)業(yè)收割已經(jīng)被開發(fā)出來(lái)。這些技術(shù)，已經(jīng)成熟到了未來(lái)幾年之內(nèi)就可以進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)及使用的程度。

● 基礎(chǔ)設(shè)施

機(jī)器人技術(shù)擁有巨大的潛力，可用于自動(dòng)化和保養(yǎng)整個(gè)的橋梁、高速公路、管道和其他基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前，通過提供準(zhǔn)確詳細(xì)的管道狀態(tài)信息，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)用于開發(fā)自動(dòng)管道系統(tǒng)，減少維護(hù)和復(fù)原成本。基于多傳感器和其他機(jī)器人技術(shù)的系統(tǒng)，用于地下建筑和環(huán)境。實(shí)現(xiàn)這些通常*困難，包括大直徑管道、長(zhǎng)距離延展、倒置、冠狀、涵洞、檢查井以及在役檢驗(yàn)。這些機(jī)器人平臺(tái)通過廢水管道，難以通過傳統(tǒng)方式接近的排污管，生成*準(zhǔn)確的管道內(nèi)表面三維圖像。信息以數(shù)字形式捕捉，同時(shí)用于未來(lái)的，并自動(dòng)計(jì)算缺陷部位隨時(shí)間演化的過程。

● 礦業(yè)

機(jī)器人技術(shù)已開始對(duì)地下和地表礦產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。一種創(chuàng)新的傳送帶系統(tǒng)使用高速機(jī)器視覺系統(tǒng)和軟件算法監(jiān)控傳送帶的狀況，為*作員提供故障。這種系統(tǒng)，已經(jīng)使用在幾個(gè)地下煤礦中。專用保護(hù)系統(tǒng)用以減少由于皮帶連接處碎裂，導(dǎo)致耗費(fèi)巨大的停工期。在更大的尺度上，機(jī)器人技術(shù)被用于開發(fā)礦山用自主運(yùn)輸卡車。Caterpillar公司在2015年前開發(fā)一種自主礦山用運(yùn)輸系統(tǒng)，整合了數(shù)臺(tái)自主運(yùn)輸卡車，每臺(tái)卡車運(yùn)載能力在240噸以上。自主技術(shù)通過對(duì)生產(chǎn)過程提供一致性來(lái)促進(jìn)與提高生產(chǎn)率，同時(shí)將環(huán)境影響降到小，終提高效率，整體礦業(yè)的。