從「3D打印肌肉」到「意念移動機器」，探訪哥大神秘機器人實驗室
近日，外媒BusinessInsider（以下簡稱BI）記者HilaryBrueck獲準進入哥倫比亞大學博士研究生們的地下實驗室一探究竟，KUKA機器人維修，在那里，她發(fā)現了很多有趣的東西。
在這個地下實驗室中，有幾名學生在試圖用眼神控制機器人，有幾個機器人正在制作披薩口感的西蘭花，還有一些機器人正在學習怎樣幫助癱瘓的病人走路。
援助之手
這個仿生手套是為喪失了控制手掌和抓取物體能力的中風病人研發(fā)的。該系統(tǒng)使用EMG腕帶來檢測病人前臂肌肉傳遞出的信號，從而刺激他們手掌的張合。
介紹完理論之后，博士研究生SangwooPark演示了該技術由另一個同事控制手套的抓取功能。然而，當該產品開發(fā)完成時，m.twshmhelmet.com，病人可以使用自己的手臂控制該設備。
該產品設計的意愿是幫助病人完成更多需要兩只手才能完成的工作，比如打開罐子、擠牙膏、切蔬菜或者提著有兩個把手的鍋之類。
意念控制的機器人
博士研究生IretiayoAkinola和他的同事正在開發(fā)一款EEG頭套，這個頭套可以與機器人進行交流（右邊的白色物體）。該系統(tǒng)通過Akinola頭上的電極帽來讀取他的大腦信號。
首先，Akinola凝視著電腦屏幕上其中一個閃爍的光點。每一個光點代表著房間的不同區(qū)域，機器人被設置為可以在這些區(qū)域工作。當Akinola看向其中一個地方的時候，EEG電極帽可以識別出具體的位置。然后計算機將向機器人發(fā)送信息，機器人則迅速響應前去清理該區(qū)域。
該系統(tǒng)仍在完善當中。在BI參觀實驗室的時候，機器人出現了一些技術上的故障，但是該團隊希望這項技術最終能讓人類和機器人更高效地聯合工作。
為國際空間站設計的抓取機器人
博士研究生TianjianChen正在制造的這款早期原型機是為了讓NASA在國際空間站的新型浮動式Astrobee機器人中使用的。他希望為Astrobees設計一款更加高效的機器人手掌，在可以抓住如錘子或者足球一類較大的物體的同時，還能夠用其鉗式抓取握住一些較小的物體（如下圖演示，來自哥倫比亞的機器人操作和移動實驗室）。
Chen表示原型機需要「非常巧妙的機械設計」來讓機器實現高效的能源利用。理想情況下，該手掌僅依靠一個馬達進行運作。
食物打印機
博士研究生JonathanBlutinger在哥倫比亞的「創(chuàng)意機器」實驗室工作，該實驗室的研究員正在制造一款打印食物的機器人，他們希望有一天可以讓西蘭花嘗起來像披薩。同樣的技術可以定制肉類來改善營養(yǎng)缺乏的情況或者打印出特殊的幫助人們減肥的食物。
「這將成為未來的健康食譜，」Blutinger說。
研究員正在使用藍色激光二極管使廚房打印機成為現實。他們同樣在使用反光鏡對激光在食物上的落點進行微調，他們表示這可以讓主廚更加容易地控制加熱部位。
機械肌肉
創(chuàng)意機器實驗室正在打印出來的這些黑色的網格狀的肌肉讓機器人可以在沒有氣泵、壓縮機或者其他一些笨重的外接設備的幫助下自主行走。僅僅需要一個動力源就可實現。（該3D打印技術還不能用于人類。）
幫助ALS患者緩解頭痛綜合征的頭套
這個小裝置為ALS（肌萎縮性側索硬化癥）患者設計，ALS是一種無法治愈的疾病，會大幅削弱患者頸部肌肉力量，庫卡機器人，讓其不足以支撐病人的頭部。這讓病人很難看到周圍的環(huán)境，甚至吞咽也成問題。使用操縱桿，病人（或者陪伴病人的人）可以在這個支架的幫助下抬起頭。
幫助病人行走的訓練系統(tǒng)
該系統(tǒng)為中風病人以及老年人和患有腦性麻痹的病人而設計。當病人在跑步機上行走時，研究員可以通過電線刺激他們的腿部跑上跑下模擬顛簸的力量，從而重新訓練一個人行走的方式并且在行走過程中糾正錯誤。該系統(tǒng)已經在兩名中風病人身上進行了實驗，經過15個階段的訓練，兩名病人的步伐均有所提升。