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在Miraikan设想你的理想住家机器人
小林美
问:我想让我的孩子们见见机器人，这样他们就能理解和欣赏新技术。有合适的场地吗?
——读者我在日本机器人周的博客
Miraikan——简介:的创建你的未来展出日本国家未来科学博物馆（日本Kagaku Miraikan，绰号Miraikan)追溯了日本现代机器人技术的发展，并让游客思考如何与新科技和谐共处(视频)．就像我们在短时间内从固定电话过渡到手机一样，在未来十年内，我们将在家里和工作场所成为活生生的机器人。
展览在Miraikan演示技术的发展涵盖了很多领域，包括:太空探索、灾难研究、DNA测序、量子计算、互联网和全球变暖。当奥巴马总统访问Miraikan今年春天，他呼应了博物馆的目标:重要的是……我们思考科技如何让我们了解我们共享的这个星球，不仅了解巨大的可能性，也了解挑战和危险……”- - -whitehouse.gov（视频）
对许多外国游客来说，最吸引人的是Miraikan是著名的现代机器人集合,每个这是一个历史性的里程碑。
Halluc II -车载机器人:我看到的第一个演示是Halluc二世，一个重达20公斤的蜘蛛形机器人，有八条多关节的腿(视频)构思千叶工业大学．Halluc二世利用机器人和汽车技术在崎岖和不可预测的地形上向前、向后和横向奔跑、爬行和行走。它依靠智能技术自主上下楼梯(高度可达12厘米)，使用激光和红外传感器探测楼梯和障碍物，并监测路面状况。腿部模块通过小型计算机网络连接，以实现运动协调。舰队的Halluc二世已经部署在福岛，配备了无线局域网功能、摄像头和科学仪器来测量放射性和危险化学品。
Paro -治疗机器人:其中一个diy演示是一个形状像竖琴海豹宝宝的填充玩具，名叫帕罗（视频)先进工业科学与技术．这是最早的一类用于老年人情感护理的机器人，其作用类似于动物辅助治疗。日本政府引用了和田和柴田对帕洛成功改善老年人福祉的研究宣布分配￥23.9亿年(超过2000万美元)，用于开发护理机器人设备。
InterRobot -非语言手势机器人:另一个自己动手的演示是InterRobot这是一群小精灵般的小型机器人，由小川博树(Hiroki Ogawa)联合开发InterRobot有限公司而且Tomio渡边在日本冈山全州大学．机器人通过模仿人类在面对面交流时典型的非语言行为来对人类的语言做出反应，比如点头和表示同理心的手势。游客说话InterRobot通过母语麦克风;这项技术与语言无关。我跟InterRobot在日语和英语中，反应是相似的。然而，突然的、同步的反应发出的砰砰声是奇怪的，因为成群的人不会突然一致地开始和停止动作来回应演讲者。使用随机算法给每个精灵分配不同的持续时间、反应类型和力度，会让他们的反应看起来更真实。
阿西莫-人形:毫无疑问，超级巨星Miraikan是快乐和自信吗阿西莫．本田的人形(一种外形酷似人类的机器人)在十多年前一夜之间成为媒体关注的焦点。即使在今天，观众也对它肃然生畏阿西莫的能够:正确鞠躬和问候他人;散步、慢跑和跑步;膝盖弯曲;一边唱歌，一边摆各种孩子气的姿势。所有这些壮举都是在保持良好的自然平衡感的同时完成的，这是本田工程师在机器人开发期间面临的最困难的挑战。看到阿西莫现场表演是一种完全不同的和愉快的体验比观看视频;他的个人魅力如此成功地展现出来，甚至连小学生在演示过程中都安静地坐着。
不像互动玩具Nao而且罗比。(中提到我的第一个博客)，阿西莫被故意设计得足够高，以成为工作机器人的早期原型。他站立时的身高为130厘米，相当于一个日本小孩的身高，他的年龄足以替别人做一些事情(比如打开和关闭电灯开关)，他的身高也足以成为小孩子的玩伴或保姆。第一个版本的阿西莫没有智能能力(语音识别，机器学习，感官感知)，通常在今天的机器人。然而，预先编程的机器人可以上演比他们的智能同行更令人眼花缭乱的表演，我不禁感到一阵悲伤阿西莫在小样结束后，他向他的小玻璃展柜挥手告别。
最新版本的阿西莫有更好的能力和更轻的体重，所以运动-向前和向后行走，跑步(高达9公里/小时)，上和下楼梯，单腿跳跃- - - - - -可以更迅速地进行，并延长时间。手的关节经过改造，增加了更多，从而能够完成对人类来说很简单的任务，比如打开一个塑料瓶，把里面的东西倒进一个纸杯。更重要的是，机载视觉和听觉传感器和处理器可以实现阿西莫能够识别人脸、人类的语音和声音、手势等，使机器人从弹射器中弹射出来自动化到自治世界。
Pepper - Asimo的竞争对手:苏成功必然导致竞争。今年,软银宣布的市场计划胡椒，它的发明者毫无歉意地把它推销为友好的社交机器人:小辣椒是第一个被设计与人类生活在一起的人形机器人. ...他不会打扫卫生，不会做饭，也没有超能力……Pepper是一个社交机器人，能够与你互动，识别你的情绪并做出反应，自主移动和生活. ...(并)通过……与你沟通。声音、触摸和情感。＂
Miraikan没有胡椒(现在?)，尽管这个机器人相当有名。就像阿西莫，许多特性使胡椒魅力依赖于软件和硬件工程师复杂的协作工作。胡椒拥有3D摄像头，超声波和处理系统，使家庭和办公室的安全导航。它可以理解人体的肢体语言，并用多种语言与用户交谈，它的触觉传感器可以感知和感知不同类型的人类触摸，并作出适当的反应。虽然胡椒它的市场定位仅仅是一个玩具朋友，它可以通过嵌入在胸前的平板电脑屏幕帮助进行互联网搜索。也可以用屏幕来显示胡椒的内心的情感。该机器人的一个很好的实用功能是，它能够检测到电池电量低，并自行充电。有趣的是，佩珀的社交技能让他找到了一份工作。从这个假期开始，他将出售雀巢咖啡在日本。
长期基础研究的回报:的发展阿西莫需要对工程基础研究进行长期投资——这一趋势在大公司中似乎正在减弱。这项投资在一些不可预见的应用中得到了回报。除了广泛免费的媒体报道，本田正在使用阿西莫的专有平衡控制技术商业设备．例如:帮助人们在走路时抬起虚弱的腿和大腿的设备，类似于a赛格威配有座椅，以及减轻体力劳动者腿部压力的装置。游客Miraikan可以报名参加吗参观博物馆虽然骑UNI-CUBβ，其中一个设备。
Otonaroid和Kodomoroid -成人和儿童机器人:我的最后一站是今年的新展览，安卓:什么是人?从石黑浩实验室的大阪大学而且ATR．我很奇怪地从远处被那些似乎有生命和呼吸的东西吸引住了Otonaroid他的名字就来源于这个词otona(成人，日语)和合成类固醇从安卓(故意设计得像人类的机器人)。我对android的演示完全没有准备。我只能用可憎和有些怪诞来形容;视频而且照片没有充分捕捉到影响。
Otonaroid的机器人的外部特征是通过制作一个真人的模具来实现的，然后用这个模具来生产硅基的肉和皮肤。这个机器人比蜡像馆的雕塑更像人类。苍白，均匀的颜色，白色的皮肤是超现实的，不像棺材里的尸体。我发现了一些不太微妙的变化Otonaroid的面部表情更加怪异和类似于被麻醉的医院病人。虽然机器人说话时面部表情和手势会发生变化，但它不像机器人InterRobot)它不会对观众的评论做出反应。
直到我去拜访Miraikan，我已经摆脱了谈论恐怖谷这个愚蠢的理论被科幻迷们所推崇，但我却被我的遭遇转变成了一个信徒Otonaroid．这个理论可以追溯到1970年，当时的机器人技术教授森正弘(Masahiro Mori)东京工业大学提出了Bukimi no tani gensho(不安或怪异的山谷现象)。森认为，机械外观的机器人(如流水线机器人)几乎不会引起情感反应，但随着它们长出可爱和有魅力的类似人类的特征(如在《机器人世界》中发现的那些Nao，阿西莫,而且胡椒)，我们就会对他们产生一种亲近感。在开发更逼真的机器人的过程中，有时类似人类的特性会变得令人厌恶(例如，手在亚当的家庭,僵尸在迈克尔·杰克逊的惊悚片)．森认为，与人类几乎没有区别的机器人最终会被开发出来，它们会吸引人类，从而把我们的情感从所谓的恐怖谷在他开创性论文中的著名图表中显示。
《恐怖谷》中的人物．能源，7(4)到三十五。
关于它存在的原因存在着几种理论恐怖谷．其中一个比较可信的说法是，进化需要人类排斥类似尸体的物体，以防止他们接近和接触它们，以免受到传染病的污染。一些科学家不同意森的论文中的曲线形状，并提出了修改版本，而另一些人则质疑曲线的存在恐怖谷完全。
在Otonaroid的在演示过程中，机器人向个别观众提问，询问他们对机器人的舒适度。既然机器人在不久的将来会成为家庭成员，我们希望它们扮演什么样的角色?回答包括朋友/玩伴(一个孩子)，房屋清洁工(一个年轻的工作男性)，以及办公室和工厂里从事日常体力劳动的劳动者(一个中年男性)。演示员出现在决赛现场，他让我们所有人思考这些问题，并在博物馆展品旁边的建议箱中提出自己的想法。
我们被引导到Kodomoroid，一个儿童机器人，泰然自若地坐着，就像一个大声读着日报的电视播音员。那声音无疑是一个孩子的声音。我对这个机器人一点也不反感，也许是因为演示没有互动性，眼睛也没有转动。石黑一雄的研究小组发现，成年人往往更注意儿童的声音，而儿童对类似儿童的机器人有一种亲切感。Kodomoroid是为孩子们设计的教育机器人，帮助他们了解世界大事。
结论:机器人部分的游览Miraikan可以在几个小时内完成。虽然演示不像日本机器人周那样华丽，但它们适合儿童，并实现了激发技术影响的实质性对话的目标。演示结束后，一名观众问道:“什么样的机器人会让人们感到舒适?有文化偏好吗?”沉默之后，我们的导游接着说:“像机器一样的装置怎么样r2d2从星球大战吗?或者像宠物一样的角色或填充玩具?或者像人形一样阿西莫或胡椒观众对建议的选项感到满意。
接下来，我们的指南询问了家用机器人的特性偏好。大多数人似乎都同意奥巴马总统对机器人的评价——至少是这样Otonaroid:“我们看到了一些真正令人惊叹的机器人——尽管我不得不说这些机器人有点可怕。它们太逼真了法律问题包括:当涉及机器人的事故发生时，谁将负责;我们是否能够制造出我们的机器人双胞胎;如果机器人变得足够智能，能够按照自己的意愿疯狂，会发生什么?一个与家庭宠物标本制作有关的发人深思的问题是:“人们会想让一个家庭成员以机器人的形式复活吗?”下一个问题是你的。
莫里M(1970)恐怖谷。能源7(4)到三十五。翻译by MacDorman K, Kageki N, 2012年6月，IEEE频谱：http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/the-uncanny-valley．
Ogawa H, Watanabe T (2001) InterRobot:语音驱动的嵌入式交互机器人。先进的机器人15(3), 371 - 377。
Wada K, Shibata T(2007)与海豹机器人生活在一起——它对养老院老人的社会心理和生理影响。IEEE反式。在机器人23岁(5)972 - 980。
小林美拥有纯数学和应用数学博士学位;主要研究方向为计算化学、数值分析、信号处理和数据挖掘。
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