在過去的2018年，各個領域的技術都有了巨大的進步，機器人領域同樣如此。Science近日挑選了10款從實驗室的原型研究到推動各領域進步的商業機器人，濃縮了過去一年機器人領域值得回顧的重要進展。

波士頓動力驚人一躍

在學會后空翻之后，去年這個身高1.5m體重75kg的人形機器人再一次驚艷了世界。在流暢的運動過程中不僅輕松跨越了地上的障礙物，同時更流暢地跳上了三個交錯堆疊的木箱。毫無停頓地完成了一系列復雜的動作，可以稱作機器人世界里的跑酷第一人了。波士頓動力繼續在雙足機器人領域延續著卓越。

新型達芬奇手術機器人

作為近年來最具代表性的外科手術創新，手術機器人正逐漸成為各種外科手術中的有力幫手。隨著手術機器人的增加，臨床使用率和有效性也在大幅提高。作為外科手術機器人的引領者，直覺外科正在努力拓展著手術機器人的應用邊界。最新的單孔手術系統僅僅需要2.5cm粗的導管和很小的創口，就可以完成復雜的手術，同時醫生可以控制三個具有完全腕肘自由度的設備，在關節內窺鏡的配合下可以有效處理深層的病患部位。

“生長”引導的機器人

通過內部“生長”來引導為機器人的發展開辟了全新的方向。想象一下如果機器人能像自然界中的藤蔓植物一樣通過人為控制彎曲延伸，這一機器人利用了絕妙的設計思想突破了傳統機器人的諸多限制。通過內疊的充氣軟管不斷向外延伸，使得這種軟體機器人可以在空間狹小、非結構化甚至是管道中穿行，為狹小空間導航、醫療器械和洞穴探索廢墟救援等提供了更多的可能。

應用于軟體機器人的液晶彈性體

機器人領域的一大挑戰在于通過探索新型材料和構建方法來開發具有高能效、多功能和柔性化的致動器。多功能可變形的液晶彈性體被用于開發彈性致動器，但最新的研究表明可以基于3D打印的方式在高溫下直接構建出具有空間編程的向列結構。這一方法構建的致動器具有更高的提升性能，為軟體機器人在更大范圍和功能上提供了有效的技術保證。

模擬肌肉、具有自愈能力的液壓放大致動器

這種新型的致動器提供了一種透明的、自感知的致動器，具有10%的可控線性收縮、收縮率可達900%每秒、并在50Hz下工作。它結合了靜電學和液壓原理，通過電壓直接控制線性收縮無需任何預拉伸材料或其他剛性結構。這種被稱為HASEL(hydraulically amplified self-healing electrostatic)的致動器可以牽引200倍自身重量、多功能的同時還具有自愈能力。但只需要廉價的材料即可構建，使其具有極大的應用潛力。

基于DNA的自組裝納米機器人

DNA的折疊特性可以在納米尺度上構建多種不同形狀，通過控制自組裝的DNA結構結合一系列標準的DNA，在外部可調節電場的作用下使得納米尺度上的精確移動成為可能。這種特殊結構的納米機器人系統可以在電場的驅動下并行的在納米尺度上輸運分子和納米顆粒，并能夠從底層開始構建和組裝材料。此外其位置相關的信息還可以被用于分子機械記憶的領域。

新型撲翼機器人

這款稱為的DelFly的撲翼機器人具有無尾、無牽引、自動化、可編程和體積小等特點，并具有十分靈活的運動性能，能實現360度翻轉和空翻最高角加速度可達5000度/每二次方秒。它可以用于測試微小的昆蟲如何進行飛行控制的。這一撲翼飛行器可以非精確控制轉軸的情況下準確復現果蠅的逃脫飛行，引起了科學家們對于飛行模式研究的新思路。

柔性外骨骼可穿戴機器人

當外骨骼機器人進入人們的生活中，不是每個人都想變成鋼鐵俠一般全副武裝的模樣。目前輕量級柔性化的外骨骼套裝結合了服裝設計、傳感器、控制和致動器等，增加了使用的強度、平衡以及耐久性。這一柔性外骨骼套裝可以用于幫助老年人搬運重物、提高生活的獨立性，同樣也能用于兒童及成年人的康復訓練中。此外通過引入人為閉環控制，使得機械與人的銜接更為平滑和柔順，并能提供個性化的控制策略和應用方式。

UR e系列機器人

UR作為協作機器人的領導者已經在各個領域廣泛應用。新推出的e系列機器人更加強化了手動示教的趨勢。通過更多的安全策略和力/力矩傳感器，使得更為智能的人機協作成為可能，機器人可以與人類操作員更加緊密的合作并向人類學習更多操作。

愛寶歸來

在索尼首次推出機器狗愛寶二十年后，全新的愛寶再次來到我們的身邊。除了更漂亮的外形，它還增加了語音理解和更多學習能力。在新能力的幫助下，可以再兒童學習和老年人陪伴中扮演更重要的角色。對于這類社會機器人來說，感知周圍的人類并與人類進行交互需要機器人發展出個性化和共情能力、以及對于前后的理解。未來的機器會更懂你我。

機器人這一年在諸多方面取得了進展，新穎的設計、強大的材料、穩定的控制、從工業到研究再到你我身邊的方方面面都在日新月異的發展。2019年的機器人又會發展出什么樣的新能力，實現哪些新突破呢？讓我們拭目以待！