仿生、3D 打印和生物識(shí)別技術(shù)加持，模塊化或?qū)⒆屇忝胱儼霗C(jī)械人

本文作者：楊波

2016-10-24 12:23

導(dǎo)語(yǔ)：仿生技術(shù)、3D 打印和生物識(shí)別會(huì)讓模塊化技術(shù)煥發(fā)更強(qiáng)的生命力。或許在未來(lái)，每個(gè)人都會(huì)成為半機(jī)械人。

從被谷歌玩死了的 Project Ara 項(xiàng)目開(kāi)始，模塊化技術(shù)漸漸獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。在這類(lèi)技術(shù)的幫助下，在未來(lái)，果粉們或許只需要替換手機(jī)中的某些部件，就可以獲得和新設(shè)備一樣的配置，簡(jiǎn)直省錢(qián)有沒(méi)有！但是，很多業(yè)界人士覺(jué)得時(shí)不時(shí)推出新品，讓消費(fèi)者搶得昏天暗地并沒(méi)有什么不妥。另外，他們還認(rèn)為，模塊化技術(shù)只是看起來(lái)酷炫，實(shí)際上前途會(huì)很慘淡，最好的佐證就是谷歌 Ara ——由于生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性，最終不了了之。

難道，模塊化技術(shù)真的要狗帶了嗎？不，事情可沒(méi)那么簡(jiǎn)單。實(shí)際上，在生活中的方方面面，模塊化技術(shù)的影響力都很大，尤其是健康和人體生物學(xué)領(lǐng)域。

隨著人類(lèi)健康醫(yī)療和營(yíng)養(yǎng)水平的提高，大家的壽命變得越來(lái)越長(zhǎng)。也就是說(shuō)，我們的身體運(yùn)行時(shí)間變得更長(zhǎng)了。時(shí)間一長(zhǎng)，身體的零部件總會(huì)老化，或是發(fā)生故障。此時(shí)，如果將模塊化仿生技術(shù)、3D打印器官和身體內(nèi)置芯片這三大技術(shù)融入我們的身體的話(huà)，不但可以解決各種故障，還會(huì)賦予我們永恒的超能力。

挖掘機(jī)器人技術(shù)的潛力

許多組織和技術(shù)專(zhuān)家已經(jīng)在進(jìn)行類(lèi)人機(jī)器人和仿生技術(shù)的研發(fā)，旨在讓人們的日常生活變得更加便捷。比如愛(ài)丁堡大學(xué)的機(jī)器人技術(shù)教授兼機(jī)器人技術(shù)中心主管 Sethu Vijayakumar 已經(jīng)在類(lèi)人機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域進(jìn)行了許多拓展性研究——在與 Touch Bionics 的合作項(xiàng)目中，他輔助研發(fā)了一款可以減少疲勞和負(fù)擔(dān)的仿生手；他也曾和 NASA 合作，為火星項(xiàng)目研發(fā)類(lèi)人機(jī)器人。在眾多機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，他尤其注重機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用。

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在接受 Techradar 的采訪(fǎng)時(shí)，他表示：

“為了打造仿生輔助系統(tǒng)，我們?cè)陬?lèi)人機(jī)器人的研發(fā)上調(diào)用了許多專(zhuān)家力量。在和 Touch Bionics 的合作中，我們研發(fā)了能夠通過(guò)對(duì)抓握的預(yù)塑型，減輕用戶(hù)疲勞和工作負(fù)擔(dān)的智能上臂假肢。另外，我們?cè)诓綉B(tài)分析和雙足行走方面的研究為控制外骨骼設(shè)備打開(kāi)了全新的大門(mén)，這么一來(lái)，中風(fēng)患者和下肢矯形器用戶(hù)在進(jìn)行輔助康復(fù)訓(xùn)練的過(guò)程中，可以得到更加個(gè)性化的輔助。”

Vijayakuma 的研發(fā)最終可能會(huì)幫助很多有行走障礙的人們，但是這項(xiàng)技術(shù)也可以幫助那些想要提高人體機(jī)能的健全人士。“實(shí)際上，我們還可以用這類(lèi)技術(shù)，為國(guó)際空間站的宇航員打造更小巧的訓(xùn)練機(jī)器，并訂制長(zhǎng)期訓(xùn)練項(xiàng)目；同時(shí)，我們還在和英國(guó)工程解決方案提供商 Costain 合作，進(jìn)行認(rèn)知負(fù)荷項(xiàng)目的研發(fā)。”

不斷進(jìn)步的3D打印技術(shù)

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在未來(lái)，3D 打印技術(shù)也可能會(huì)讓我們的身體變得更加高能。但是，當(dāng) 3D 打印機(jī)沒(méi)有統(tǒng)治全世界的當(dāng)下，它們被用來(lái)為失去四肢的病患打造一些耐用的假肢。作為這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，機(jī)器人公司 Open Bionics 正在研發(fā)低造價(jià)的開(kāi)源仿生手。目前，它們的設(shè)備可以在五天之內(nèi)打造出耐用的輕重量級(jí)仿生手，這個(gè)時(shí)間甚至可以壓縮到48小時(shí)。

Open Bionics 的首席運(yùn)營(yíng)官 Samantha Payne 表示：

“3D 打印技術(shù)大大減少了產(chǎn)品研發(fā)和臨床實(shí)驗(yàn)的周期。隨著創(chuàng)新的突破，仿生技術(shù)終將給用戶(hù)帶來(lái)前所未有的獨(dú)立性和敏捷度。”

至于 Open Bionics 的短期目標(biāo)，Payne 是這么說(shuō)的：

“目前，Open Bionics 已經(jīng)獲得了 Nominet Trust 的投資。我們希望能盡快開(kāi)展首次醫(yī)學(xué)試驗(yàn)，為廣大截肢患者帶來(lái)價(jià)格更親民的復(fù)合抓握仿生技術(shù)。Nominet Trust 的投資會(huì)幫助我們?yōu)槟贻p的截肢志愿者們打造一系列仿生手設(shè)備。在三個(gè)月的試驗(yàn)周期內(nèi)，他們會(huì)通過(guò)佩戴仿生手，測(cè)試這個(gè)設(shè)備是否能夠提高生活質(zhì)量、增強(qiáng)身體素質(zhì)。我們會(huì)公開(kāi)試驗(yàn)結(jié)果，讓更多人獲益。”

在未來(lái)的幾年中，3D 打印機(jī)或?qū)⒖梢詫?shí)現(xiàn)人類(lèi)骨骼和肌肉的打印。著名 3D 打印制造商 XYZprinting 的首席執(zhí)行官 Simon Shen 解釋道：

“在未來(lái)，3D 打印技術(shù)能夠替換骨骼（比如下顎和頭骨），然后進(jìn)行再架構(gòu)。這其實(shí)已經(jīng)是老生常談的問(wèn)題了。外骨骼技術(shù)也非常先進(jìn)，它可以幫助那些癱瘓病患重新行走。而每個(gè)病患的設(shè)備都是個(gè)性化定制的，堪稱(chēng)獨(dú)一無(wú)二。”

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最后，Shen總結(jié)道：“3D 打印機(jī)可能會(huì)通過(guò)自主打印人體組織，徹底革新健康醫(yī)療水平。但是，我們離打印人類(lèi)器官、然后進(jìn)行移植還有很長(zhǎng)的路要走。可喜的是，在五年內(nèi)，我們可以打印細(xì)胞和部分組織，然后進(jìn)行藥物測(cè)試。到那時(shí)，我們的突破就會(huì)不斷加速了。”

生物識(shí)別：在體內(nèi)植入芯片和感應(yīng)器

技術(shù)創(chuàng)新不但可以讓我們避免跌跌撞撞，還可以讓我們具備嶄新的能力。一提到生物創(chuàng)新，很多人都會(huì)聯(lián)想到銀行和安全。在未來(lái)，我們可以在體內(nèi)植入芯片和感應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)與外部世界的互動(dòng)。

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卡巴斯基實(shí)驗(yàn)室的安全高級(jí)研究員 David Emm 表示：

“在未來(lái)的幾年內(nèi)，人們對(duì)目前的認(rèn)證技術(shù)（比如弱弱的、重復(fù)性高的密碼）的顧慮，會(huì)讓生物技術(shù)的使用更加廣泛。同時(shí)，生物技術(shù)的發(fā)展會(huì)達(dá)到全新的高度，尤其是在生物黑客方面。也就是說(shuō)，你曾在科幻電影中看到的那些不可思議的事情馬上就會(huì)成真了！到時(shí)候，很多消費(fèi)者會(huì)迫不及待地在體內(nèi)植入芯片。”

但是，萬(wàn)物都有兩面性。

“好處是，我們?cè)僖膊恍枰谵k公室里設(shè)置密碼了。我們只需要在感應(yīng)器前揮揮手，門(mén)就會(huì)打開(kāi)。但是，如果更多人依靠生物技術(shù)來(lái)儲(chǔ)存、保護(hù)和查看敏感信息的話(huà)，犯罪分子們很可能會(huì)打造更高端的黑科技對(duì)這些信息進(jìn)行盜取。目前，俄羅斯51%的犯罪是在線(xiàn)作案。試想，如果生物創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛的話(huà)，我犯罪分子肯定不會(huì)閑著。”

總的看來(lái)，模塊化技術(shù)或許不會(huì)贏取廣大消費(fèi)者的芳心，但它絕對(duì)不是將死之物——因?yàn)楦鞣N形式的仿生學(xué)、3D 打印和生物識(shí)別技術(shù)會(huì)讓它煥發(fā)更強(qiáng)的生命力。或許在未來(lái)，每個(gè)人都會(huì)成為半機(jī)械人。

via Techradar