超限机器人技术：应用与挑战详解

　　在制造方面，现在很多工厂都是由于劳动力价格的原因设置在别的国家。

　　比如说美国汽车的座椅是在美国设计的，但是生产可能在墨西哥生产，所以要对座椅的质量进行检测。怎么检测呢？是人摸这个椅子，感觉软硬程度进行打分，判断这个椅子达没达到要求。

　　但是远程的情况下通过机器人技术，机器人带有传感器，通过机器人摸这个椅子，把感觉通过网络传过去，设计人员在远程摸这个装置，跟直接摸这个椅子的感觉是完全一样的，这样能够进行质量控制以及帮助他们进行设计。通过机器人和网络技术就把生产和设计中间的距离缩短了。同时我们还可以用这种技术进行客户定制，比如你现在去买车，每个椅子都是一样，但是如果有这个机器人技术，通过数学模型把感觉再现出来，买车的时候可以一直摸，直到选出合适的，然后根据数据造出一个椅子，满足你的需求。这里主要的观点是通过机器人技术把设计、生产和用户之间的距离缩小了。

　　微纳米技术给机器人的发展有什么推动和新的应用？

　　我们知道微纳米技术的发展重要的方面是出现了很多新的材料，如纳米碳管、石墨烯，把这些材料变成有用的装置，比如传感器、电子元器件，其中很重要的过程就是制造过程。

　　在制造过程中，我们需要有工具，还有一些加工过程。我们有车床、铣床和装配的过程。但是在微纳米领域，由于材料尺寸非常小，看不到也摸不着，就给加工带来了很多困难，要做到这一点首先要开发一些新的工具和新的制造手段，这样才能把微纳米材料变成变成有用的元器件。

　　机器人技术就在这里面起到了一个很重要的作用，帮助人们把原来看不到、摸不着的，变成了能看到、能摸着的，还可以进行装配和生产。我们开发了一套微纳米的机器人，这个机器人可以把纳米环境中物质之间的作用力直接拓展，让操作者可以感觉到，这样可以直接控制微纳米机器人，对微纳米尺度的物质和材料进行操作，而且可以自动的进行操作和装配。

　　下面是一个例子，这个是一个纳米线，在纳米线里黑的箭头就是纳米机器人，通过纳米机器人的操作，我们可以自动的把纳米颗粒进行移动，把纳米线进行移动，把它装配成你设计的形状。

　　超限机器人是什么样的，比如说纳米机器人？|2015世界机器人大会

　　其中的CAD模型，就设计了一个三角形，把纳米线弄成三角形，把三个纳米颗粒放在中间。由于这个设计，可以自动转化成机器人的装配程序，纳米机器人自动按照一定的顺序把这个材料装配起来，整个过程是自动的。

　　我们纳米线的尺度只有100纳米，头发的平均直径是100个微米，这个就等于是100千分之一头发的直径，是非常小的。

　　我们通过这个技术开发了一套生产制造系统，直接对纳米线的加工进行装配。

　　首先是纳米线和纳米碳管，把它做成传感器，这里面包括从材料的选取、装配、电特性的测试到分装的整个加工过程，通过这个过程制造纳米器件和传感器。通过这个制造了一个红外传感器，由于纳米线有很多独特的性质，比如热噪声非常小，灵敏度非常高。所以用纳米线做出的红外传感器灵敏度高，而且由于它的热噪声小，也不需要冷却系统，所以能够做出高灵敏度、小体积的红外传感器。