随着程序编码趋于开源化，3D打印等智能制造方式越来越平民化，相关技术越来越成熟，可以说在机器人制造领域已经迎来了一场革命。
文 | Jennifer Wang
Troy Straszhelm是Industrial Perception公司联合创始人兼CEO。他打开一个装有目前世界上最先进软件的蓝色机械臂。这支机械臂开始旋转，然后暂停，好像沉思了一会儿，接着转向一堆随机放在一辆卡车后备箱里的空箱子。机械臂这时抓住了最上面的一个箱子，然后将它扔了出来。“抓到了!”Straszhelm喊道。
一旦成功地完成了一次操作，仓库里人工操作的叉车就能被这种具有同样功能的智能机械臂所取代。这种机械臂可以搞定很多物流中的棘手问题，如易碎的箱子、模糊的图表、集装箱里乱七八糟的存货和传送带上的货物。Industrial Perception公司开发和机械臂相关的软件，运行软件后机械臂就可以处理任何与箱子搬运相关的问题。如果周围环境和相关参数较为理想，它甚至可以 “自学”怎样工作。“我们的职责是变成工业机器人的眼镜和大脑。”Straszhelm说。
这算是机器人革命的开始吗?智能机器人会是我们所说的下一个大事件吗?你知道吗，NASA的好奇号火星探测器，是《Time》杂志的“年度人物”候选人。谷歌开发的自动驾驶汽车在加州和内华达州已经合法了，机器人出租车成真的日子也离我们越来越近。
为初创公司投入机器人领域提供的各方支持也相继出现：比如创客空间Robot Garden社区;专注机器人领域的孵化器Robot Launchpad;甚至出现了一家位于纽约的风险投资公司Grishin Robotics，该风投公司成立于去年6月，创始人是俄罗斯互联网创业者Dmitry Grishin。当然，在全美范围内还有许多机器人初创公司孵化器，比如2011年末，在旧金山成立的机器人硬件企业孵化器Lemnos Labs。该公司位于旧金山索马区，联合创始人Jeremy Conrad曾是美国空军工程师，他说：“我们想帮助大家培养对硬件的兴趣。”他最近注意到投资人对硬件企业的兴趣越来越大。比如一家为仓库提供服务的机器人制造商Kiva Systems，被亚马逊收购的总价高达7.75亿美元。而Lemnos公司不仅自己获得了185万美元投资，其组合投资的公司也获得了投资。
机器人为什么在现在这个时间点突然开始大受欢迎?
究其原因是最近3-D打印技术的兴起，这项技术成为了机器人行业发展的催化剂，初创公司利用3-D打印技术可以快速生产出相关机器人原型，提高了该行业发展的速度。Grishin Robotics公司业务开发部主管Valery Komissarova说：“同以前相比，现在的公司制造机器人的成本更低，速度更快，而且质量也更好。”按照目前的速度，花费十年时间，约合100万美元的成本，就可以生产出任何类型的机器人。且随着众筹的崛起，甚至可以量化用户的需求。
另一个因素是如今许多机器人企业更有能力利用现代技术和其他行业的优势。随着移动设备制造的发展，GPS、电池、传感器和摄像头这些曾经非常昂贵的配件，现在不仅价格越来越能被承受，也变得更加轻便和强大。Grishin公司最近投资了Double Robotics公司，该公司是Y Combinator企业孵化器校友，生产一款售价为1199美元的远程呈现机器人。该机器人使用iPad作为其主界面，将外部世界远程呈现在用户面前，比如一些因为生病而无法去学校的孩子就可以使用它。该公司联合创始人David Cann表示，他们从来没有做过任何广告，就已经收到将近200万美元的订单了，公司从3月开始发货。
著名撰稿人Frank Tobe补充，更低的成本和越来越高的资金利用率，也让机器人行业发展的速度变得更快。Frank Tobe总结梳理了与机器人领域相关的2200家企业信息。国际机器人联合会(IFA)预测在2011年到2014年期间，服务消费型机器人的销量将会超过1400万个。Tobe表示，随着开源机器人操作系统ROS的出现，机器人行业的发展更加蓬勃。该操作系统由Willow Garage公司在五年前开发，公司位于加利福尼亚州的门洛帕克市。Tobe说：“对那些刚从大学毕业的程序员而言，这个操作系统意味着一种统一的编程语言，他们不需要再根据不同的机器人改程序，而且可以整合全世界范围内的想法创意。”
实际上在2月份，Willow Garage就高调宣布，他们将会从一家研究机构转型成为一家商业公司。PR2是Willow Garage公司开发的一款机器人，40万美元显然非常昂贵，但功能十分强大，可以按程序折叠洗好的衣服，而这点非常重要，因为一般机器人的传统硬伤，就是缺乏对衣服这类软材料的“理解”。
“机器人将进入属于自己的时代，我们现在喜欢它们，是因为许多行业可以依靠机器人发生改变。”Jon Callaghan说，他是科技风投公司True Ventures的早期创始合伙人，也是一名热衷于对硬件初创公司进行投资的投资人。他投资了3-D打印机公司MakerBot Industries和一家位于圣迭戈的机器人公司3D Robotics。
Callaghan的观点是，人们对机器人的兴趣主要是由当前欣欣向荣的“创客”经济驱动的，它主要涉及由开源软件和硬件赋予灵感的许多创造性活动。他说：“进入机器人行业的门槛已经不像过去那么高，许多早期进入机器人行业的公司现在已经到了开花结果的阶段。这些公司往往起步非常早，但他们将会非常快速地取得成功。让我们再看看2013年，对于机器人行业而言，这一年有可能是划时代的一年。”
该干活了，机器人!
现在我们可以畅想在家雇佣一个机器人为你工作了。
正如Rethink Robotics公司董事长Rodney Brooks提到的，尽管在过去几十年里，机器人相关技术优势得到了发展，但实际上就连让机器人把手臂伸进口袋里帮忙拿把钥匙这样的动作，我们都还做不到。在我们的日常生活里，可没有像情景喜剧动画片《杰森一家》(Jetsons)里那个Roseys一样的机器人，也没有像去年圣丹斯电影节上那部著名电影《机器人与弗兰克》(Robot & Frank)里那样的“真芯伴侣”。
Bossa Nova机器人公司是一家脱胎于卡耐基梅隆大学的玩具制造公司。该公司即将发布一款名为“mObi”的飞行机器人，公司CEO Martin Hitch称其为“家庭机器人的基石”，但上市款至少要到2015年才会推出。不过在我们周围仍然有许多人在机器人领域工作。
Autom是一款样子看起来十分讨喜的社交机器人，由Intuitive Automata公司出品。这款机器人可以挂在厨房工作台面上，然后可以和关心自己体重的用户聊天，比如谈谈运动级别和饮食状况。售价200美元，此外每月还要付7美元的会员费用。的确非常昂贵，但却非常人性化，不仅可以鼓励那些严格执行饮食规划的人，而且如果发现用户不遵守安排，还可以让他们自责内疚。
Romo是Romotive公司开发的一款机器人，售价150美元，利用一个安装了Romo应用的iPhone 和机器人连接。当iPhone和Romo连接在一起以后，用户可通过手机上的摄像头远程控制机器人的移动。这显然非常有趣，通过这种功能，Romo机器人不仅可以远程聊天，和宠物玩耍，甚至还可以和孩子们玩捉迷藏。此外，它还包含了面部运动响应技术。
RobotAppStore是一个机器人移动应用市场，上面销售各种和机器人有关的App。如能让Roomba 机器人吸尘器随着音乐跳舞的App，还有能让Nao机器人(一款小型可编程的人形机器人)抓球的App。创始人兼CEO Elad Inbar表示，目前已有约650个可以在许多商业机器人上使用的App应用。网站目前有1万个活跃注册用户。
RobotsLab可以看作是前文提到的RobotAppStore在教育领域的分支。在2月他们推出了一款售价3500美元的数学和科学教育机器人(类似机顶盒)，很快将向学校进行推广。该机器人一共设计成四个设备组合——智能机械球、移动机器人、四轴飞行器、机械臂，并附带一个平板电脑，附赠50课时的教案。
机器人正大举入侵这些领域!
“让机器人盈利可不是件简单的事。”美国国家机器人工程中心(NREC)业务开发部主管Steve DiAntonio说，“你必须找到一个非常有价值的应用，这样才能让投资有一个不错的回报。”下面介绍的几款产品，在相关领域都得到了不错的应用。[page]
农业
公司：Blue River Technology是一家位于加州芒廷维尤市的企业。该公司已募集300余万美元用于开发一款机器人。该机器人可以解决农业除草中最困难的问题，不必给食用农作物添加除草剂，也不必通过基因改变作物种子或是依赖人工除草。联合创始人兼CEO Jorge Heraud解释：“有效控制杂草数量，是农作物增产的主要因素。”该公司已经成立两年，目前有十名员工。今年该公司的首款机器将有效地利用在加州的生菜作物上。
机器人产品：由于计算机版本和农业喷洒技术的提升，Blue River的机器人成为了农民的另一种选择。它可以被拖拉机牵引，身上有一个朝地面对准的摄像头，并以毫秒的速度进行拍照，该机器人会判断出地面的植物究竟是农作物还是杂草，如果是杂草就会被割除。
影响：这显然是一个更加环保的方式，有利于人们的健康，农民的收入也会增加。对于消费者而言，食物的价格也会相应降低。根据市场营销出版商SBI公司调查显示，这项机器人技术将会严重影响农药杀虫剂市场，目前其市场价值约为250亿美元。此外，根据国际农业生物技术获取与应用协会(ISAAA)资料显示，该机器人技术还将影响大约133亿美元的生物技术农作物市场。
食品服务
公司：位于奥斯汀的Briggo公司，可以将整个手工制作咖啡的流程完全自动化。截至本文发稿，一款可操作的机器人原型在德克萨斯州大学奥斯汀分校已经升级到官方商用模型。该公司去年募集到320万美元，他们计划在医院、机场以及公司校园内推进测试版咖啡亭。
机器人产品：该公司创始人Charles Studor聘请了手工调制咖啡大赛冠军Patrick Pierce作为“手工咖啡机器人”的模板。在每个咖啡亭后面都有一个机器人装置，用于研磨顾客需要的咖啡。这个机器人可以用实时固定温度的开水精确地调制出一杯浓缩咖啡，它还装配了一个蒸汽喷嘴，调制出来的咖啡味道和Pierce做的几乎一模一样，可以处理高水准的咖啡定制要求，并快速制作出不同口味的咖啡。“这是世界上设计最复杂的咖啡机器。”Studor说，“它复制了手工咖啡制作冠军的手艺，且口感相差无几。”
影响：消费者可以享受7×24小时全天候的美味咖啡饮品。根据美国特种咖啡协会(SCAA)资料显示，全美咖啡市场价值约为320亿美元，而Briggo则在这个巨大的咖啡市场上分到了一杯羹。
环境研究
公司：自2011年起，位于加州森尼韦尔市的Liquid Robotics公司每年的收入增长都超过60%。该公司提供海洋监测和监督服务，以及和此领域相关的产品。该公司推出了一款全自动海洋机器人滑浪者 (Wave Glider)，通过海面风浪的上下起伏来获取能源，进而转化为“滑浪者”的运行动力。此外，它还保持了世界上最长海洋探索时长纪录，横跨了从加州到澳大利亚之间的太平洋。它收集到的数据可以说应用范围相当广泛，从地震测量到战略潜艇战争，而和租用一艘研究船只、利用浮标或使用卫星相比，操作滑浪者机器人的成本要小得多。滑浪者大约有180个运行零件，该公司CEO Bill Vass表示，这款机器人拥有大量潜在市场。
机器人产品：Vass把滑浪者机器人比作是一个由智能手机组成的浮动服务器设备架，整套系统完全不需要人为介入，因为它可以通过海浪获得能量。 Vass说道：“今年，我们穿过了12次飓风，在人类历史上第一次收集到了海洋表面数据……而且通过打开的摄像头，我们看到了60英尺高的海浪，最关键的是，不需要让人来承担这样的风险。”
影响：这款机器人将改变人类和海洋的关系。“当气候变化越来越影响到人类的生活，我们需要增强管理海洋的能力。此外，在商业应用中，这款机器人所具有的超强广播通讯能力也可以更好地管理船只和渔场。”Vass说道。
康复治疗
公司：在过去的五年里，Ekso Bionics这家位于加州里士满的仿生公司已经开发了一款仿生机器人套装，帮助残疾人以惊人的速度学会行走。这套设备是在2012年2月发布的，在过去的一年时间里，一共有大约500位患者使用了这款辅助行走设备，行走步数超过100万次。联合创始人兼CEO Nathan Harding表示，他们在未来十年的目标，是让100万名残疾人能使用上这个设备。
该设备目前的基础成本是11万美元，但随着需求的增加，价格应该会快速跌落。“这款设备的价格不应该比一辆高档摩托车还要贵。”Harding说， “另一方面则涉及到赔偿，而且我们已有了足够的论据，因为一例脊髓受伤的保险成本高达460万美元。仅此一点，就应该让许多保险公司觉醒。”
机器人产品：Ekso的技术是基于带负荷运行的外骨骼设备，该设备最初为军方开发，能量消耗非常低，只有5瓦特。设备中加载的软件和传感器会合理分配穿戴者的体重，然后随时调节臀部和膝盖区域，确保其能安全地迈出每一步。该设备在5分钟之内就可以测量出患者的特有体型，其自身配备的“防摔软件”可确保首次穿戴该设备的患者至少能平稳行走200步。
影响：忘掉轮椅吧。“我认为你将越来越多地看到周围的老奶奶们借助这双仿生机械腿重新得以独立行走。”Harding说。[page]
制造业
公司：位于波士顿的Rethink Robotics是一家由Rodney Brooks创立的初创公司。该公司研发的Baxter工业机器人是一款与传统工业机器人不同的创新型人机互动机器人。Brooks说这款机器人已收到数千家美国制造公司的关注，这些公司的员工人数都不超过500人。还有一些规模较大的公司也很关注这款机器人。这款机器人的基础版本售价并不高，约为2.2 万美元。
机器人产品：外形、大小都和人类非常相似的Baxter装载了摄像头和传感器，具有较强的学习适应能力。它不仅可以躲避碰撞，还能自行调节改变传送带的速度，并能“记住”物体。当条件含糊不清或某些生产参数出现问题时，Baxter可以暂停操作。“如果说现在的工业机器人像是一台大型主机电脑的话，Baxter则更像是一台个人PC。”Brooks说。
影响：由于Baxter机器人的售价并不高，因此对美国小型制造公司而言，可进一步减少外包成本。
大众医疗
公司：在过去十几年间，加州圣巴巴拉市的InTouch Health公司在其创始人兼CEO Yulun Wang的带领下，研发了一种服务于医疗行业的机器人。去年，InTouch机器人已经投入到700家医院处理了8万个医疗案例;今年1月，该公司的 RP-VITA型机器人成为第一个获FDA批准的独立远程医疗机器人。
机器人产品：RP-VITA机器人是由iRobot公司与InTouch Health公司联合研制的。它可以平稳行走，并能察觉周围环境，加上装配在身上的导航技术，医生可以通过一个连接到WiFi的iPad控制这款机器人到医院的任何一个地方。Yulun Wang说它特别适用于急救室和重症监护室这种时间和生命赛跑的地方。除此以外，医生还可以在医院其他地方(或者在家)指示机器人为一些病人做急救，并在屏幕前给其他同事或病人建议。
影响：最终这款机器人将成为一种解决方案，既能提供高质量医疗服务，又能降低医疗成本。Wang说：“通过有效利用医生这样的稀缺资源可以使病人的救治得到最优化，而借助机器人则可以使他们能够在大范围内提供医疗服务。”
安保系统
公司：2007年，Adam Gettings和Nathan Gettings(他也是Palantir Technologies公司的CTO)在加州帕洛阿尔托市创建了RoboteX公司。2009年底，他们推出了首个“机器战警”机器人。从那以后，全美地区的许多警察局和消防局购买了数百个这样的策略机器人，在解救人质和监控等任务中取得了巨大的成功。在加州大约五分之一的SWAT特警队都拥有一个这样的机器人(售价为1.25万美元起)。最近，针对个人和企业，该公司特别设计制造了一款安保机器人，并计划在6月交付使用。
机器人产品：这种远程控制机器人的基座类似于一个小型作战坦克，其中可以嵌入各种零件，例如搜索解除炸弹的机械臂。在解救人质时，机器人可以为人质提供供给，还能通过视频、音频与罪犯进行谈判。Adam Gettings说：“我们致力于创新，已经取得了近30项专利。”
影响：机器人可以成为安保系统中的标杆。Gettings说：“这是一块尚待开发的领域，潜力巨大，我们现在仅仅接触到了皮毛。”
太阳能
公司： Wasiq Bokhari是Qbotix公司的创始人兼CEO，该公司位于加州门洛帕克市。公司研发了一套机器人系统以改善太阳能电场能源收集问题，已获得1250万美元融资，拥有30名员工。公司在美国和日本都有客户。
机器人产品：Qbotix推出的易组装机器人于2012年9月上市。这种机器人聪明、结实，并能于高温和强风环境中在太阳能阵列里独立作业。它可足够供应30个家庭。每隔40分钟，机器人就能控制太阳能板自动朝太阳的方向转动。此外，这款机器人还带有传感器收集数据，追踪可能影响其运行的灰尘聚集情况，以获得充足时间来修整。
影响：Qbotix公司表示，此系统比普通的太阳能装置多收集40%的电力，从而降低了20%的供电成本。Bokhari说：“如果人们了解这个机器人能做什么，那么毫无疑问人人都会使用它。我们在太阳能行业的发展道路上迈出了重要的一步。”
(译 | Kai Shan)
