作為迪士尼與漫威聯(lián)合出品的第一部動(dòng)畫(huà)電影，《超能陸戰隊》可謂取得了巨大的成功。2015年2月23日，《超能陸戰隊》斬獲第87屆奧斯卡“最佳動(dòng)畫(huà)長(cháng)片”獎。截至3月份的第三周，《超能陸戰隊》全球累計票房正式突破6.2億美元，超越《馴龍高手2》的6.19億美元全球票房收入，成為2014年上映動(dòng)畫(huà)電影中的票房吸金王。
除了票房上大獲成功之外，主角之一的機器人大白也成為媒體和影迷關(guān)注的對象。憨態(tài)可掬并且溫暖治愈的形象設定，讓諸多影迷為之傾倒。在故事本身之外，該片中各種機器人也是賺盡眼球。事實(shí)上，影片中的醫療機器人、微型機器人以及神經(jīng)傳感控制機器人，正是當下諸多科學(xué)家正在努力的方向。
現實(shí)版大白
2011 年，《超能陸戰隊》的聯(lián)合導演之一Don Hall拜訪(fǎng)了Chris Atkeson教授位于卡耐基梅隆大學(xué)的實(shí)驗室，Chris向其展示了當時(shí)正在研發(fā)的充氣手臂，目的是想要創(chuàng )造出一種“柔軟而又安全的機器人”——希望將來(lái)有一天它能照料老人，比如自己的父母以及以后要老去的自己，如給他們穿衣服等。
導演Don似乎從此次拜訪(fǎng)中獲得了嶄新的靈感，從而將原作中那個(gè)巨型變形機器人改造成了后來(lái)的大白—— 一個(gè)能夠陪伴人們的個(gè)人醫療保健型充氣機器人。影片中的大白可以檢測出人們的疾病和受到的傷害，會(huì )想盡辦法撫慰人們的傷痛。一個(gè)溫暖的擁抱讓許多人感慨萬(wàn)千：好想擁有一個(gè)大白。
Chirs表示，雖然機器人專(zhuān)家并不喜歡這些塑造了機器人美好未來(lái)的電影，因為那樣的生活離我們還很遙遠。但是他同時(shí)希望人們知道，目前陪伴型個(gè)人醫療保健機器人已經(jīng)能實(shí)現大白身上的部分功能，而且他堅信，未實(shí)現的那些也指日可待。
從機器人和醫療健康兩個(gè)領(lǐng)域來(lái)分析大白的話(huà)，剛好切合目前科技界的兩大熱點(diǎn)。有報告指出，該市場(chǎng)規模前者預估在2020年將達到10萬(wàn)億元人民幣，后者則是8萬(wàn)億元。
“糖護士”創(chuàng )始人李承志在采訪(fǎng)中告訴記者，移動(dòng)醫療大家目前習慣稱(chēng)之為MHealth，被定義為“通過(guò)移動(dòng)設備提供醫療服務(wù)”。機器人大白從某個(gè)角度來(lái)看恰恰符合這個(gè)定義，相較人工看護，醫療保健機器人顯然會(huì )大幅降低成本。
他說(shuō)：“雖然目前大多數移動(dòng)醫療產(chǎn)品仍是同智能手機綁定在一起的，但是相信一旦機器人產(chǎn)業(yè)成熟，現實(shí)版大白誕生之日也就不遠了?！?/span>
據介紹，目前美國和日本都正在開(kāi)發(fā)制造醫療機器人。美國老牌移動(dòng)醫療公司In Touch Health目前已經(jīng)實(shí)現了美國1萬(wàn)個(gè)社區與診所的互聯(lián)，作為其戰略投資方之一的美國頂級機器人公司iRobot推出了移動(dòng)機器人平臺Ava，已經(jīng)成功在醫療業(yè)運用。通過(guò)使用該平臺，機器人可以在社區醫院、患者家、病房等地方發(fā)揮醫生替身的作用。而醫生通過(guò)遠程控制機器人，就能夠長(cháng)期跟蹤一個(gè)患者的生活，監督其生活習慣，為其提供更為徹底的療程。
而由日本早稻田大學(xué)發(fā)明的機器人Twendy-One，更加接近大白的設定，其最重要的目標就是模擬人類(lèi)護工，因此也被視作日本人執著(zhù)于人形機器人的證據之一。這款機器人的手部極力模仿人類(lèi)，可以撿起吸管、擠番茄醬，預計在2015年投入使用，用來(lái)照顧老人和病人。最大的缺憾是定價(jià)昂貴，大概在3000萬(wàn)日元左右，約合人民幣155萬(wàn)元。
以小為大的微型機器人
除了大白之外，《超能陸戰隊》中令人耳目一新的莫過(guò)于由小宏發(fā)明、后被卡拉漢教授竊取的微型機器人了。小巧的微型機器人通過(guò)集中組合，可以自由形成各種形狀、組成物體。
以小為大的想法看起來(lái)十分巧妙，問(wèn)題是，這樣的奇思妙想能夠成為現實(shí)嗎？
機器人發(fā)燒友、某科技網(wǎng)站編輯辛蔚向記者介紹說(shuō)，事實(shí)上，在剛剛過(guò)去的2014年，集群機器人（Swarm Robotics）的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展。來(lái)自哈佛的科學(xué)家Radhika Nagpal憑借集群機器人入選英國《自然》雜志評選出的2014年度十大人物，而她的代表作正是1024只名叫Kilobot的微型機器人。
Nagpal的想法最初源自生物界。自然界存在很多群集性昆蟲(chóng)，比如蜜蜂、螞蟻。即使沒(méi)有領(lǐng)導者，這些生物在大群體中仍然可以共同合作，完成很多復雜的工作。她希望把這樣集群工作的方式嫁接到機器人身上。
Nagpal在哈佛和Michael Rubenstein以及Christian Ahler共同開(kāi)發(fā)了一款名為Kilobot的小機器人。每個(gè)Kilobot有一美分硬幣大小，配備有一個(gè)微型處理器、一個(gè)紅外傳感器，并使用振動(dòng)式馬達來(lái)移動(dòng)。每一只Kilobot都具備兩種運動(dòng)模式，并且能與其他機器人進(jìn)行通訊交流——前提是二者的間距不超過(guò)10厘米（也就是相隔6個(gè)Kilobot）。這些機器人之間彼此通過(guò)紅外線(xiàn)進(jìn)行交流；紅外線(xiàn)也是Kilobot和主控臺進(jìn)行交流的方式，由主控臺直接告知機器人運行何種程序。能夠同時(shí)向所有機器人發(fā)出無(wú)線(xiàn)程序指令是Nagpal團隊設計的主要優(yōu)勢。其他許多指令也是可以規?；瘓绦械?，包括電源開(kāi)關(guān)及充電。
一旦通過(guò)紅外LED的脈沖與周?chē)摹盎锇椤比〉寐?lián)系，Kilobot們高蹺的“腿”便可以通過(guò)輕微的振動(dòng)來(lái)移動(dòng)。得到指令之后，1024個(gè)Kilobot便可以展開(kāi)分工合作。根據Nagpal團隊發(fā)布的視頻來(lái)看，他們能自行組成星星、扳手和字母“K”的形狀。
在此之前，機器人集群的組成個(gè)數不超過(guò)100個(gè)，主要原因是機器人昂貴的造價(jià)，大部分關(guān)于集群機器人的研究只能依靠計算機的模擬；但Kilobot的造價(jià)僅有14美元。辛蔚告訴記者，如果未來(lái)Kilobot考慮借助3D打印技術(shù)的幫助，生產(chǎn)成本有可能進(jìn)一步降低。
Kilobot的項目負責人之一Michael Rubenstein曾在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示：“它們可以自動(dòng)變換形狀來(lái)適應當前的任務(wù)，你甚至可以讓他們構建出其他機器人?！?或許正如辛蔚所言，如果說(shuō)在《超能陸戰隊》上映之前人們還難以想象他說(shuō)的是什么，如今影片中那些頗具沖擊力的場(chǎng)面正是答案。
用意念控制機器人
《超能陸戰隊》中反派卡拉漢教授利用微型機器人上山下海，小宏和大白以及小伙伴們搶奪卡拉漢的面具，原因是“神經(jīng)傳導器”在里面。沒(méi)了神經(jīng)傳導器，卡拉漢就會(huì )失去對微型機器人的控制。
用意念控制機器人早已不是“遙遠”的夢(mèng)想。20世紀科學(xué)家們通過(guò)實(shí)驗發(fā)現大腦能夠產(chǎn)生有規律的電波，于是有了“腦機接口”方面的研究，試圖通過(guò)腦電波來(lái)控制外部設備。
但與電影中的應用方式不同，目前神經(jīng)控制機器人中最值得關(guān)注的發(fā)展和應用，主要體現在義肢上。
2014年巴西世界杯開(kāi)幕式上，巴西癱瘓少年平托借助腦控外骨骼開(kāi)球，給全世界留下了深刻的印象。作為國際“再次行走計劃”的一個(gè)研究成果，該腦控外骨骼利用機動(dòng)化金屬支撐結構支撐少年的大腿，同時(shí)幫助他的大腿彎曲。在設計上，這款外骨骼由植入頭皮或者腦內的電極探測到的大腦活動(dòng)控制。信號通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸給佩戴者身上的一臺電腦，電腦負責將信號轉化成具體的動(dòng)作。
特別值得注意的是，研究小組為該外骨骼安裝了一系列傳感器，負責將觸感、溫度和力量等信息反饋給佩戴者。外骨骼由大腦活動(dòng)控制并將信息反饋給佩戴者，是世界首次。
雖然神經(jīng)控制機器人技術(shù)尚未大范圍普及，但是對于患者來(lái)說(shuō)仍然是個(gè)巨大的福音。但如果要在更廣的層面上推廣，李承志提醒說(shuō)：“倫理層面上可能需要更多的討論。
