日本机器人的功能有哪些？日本为什么要研发仿生机器人？

青春期害羞的男生，如果能有一个温顺体贴的“雌性”机器人陪伴自己成长，那绝对是美好的青春，甚至超越哆啦a梦。

在日本，许多人工智能专家痴迷于模拟机器人的研究，机器人产业被视为日本崛起的生命线。日本政府一直将机器人产业视为自己的朝阳产业。经过日本政府两代人的引导，日本仿生机器人取得了长足的进步。完美的人形机器人是仿生机器人的终极目标。

世界上真的没有完美的颜值，但当五官、身材、声音、性格都可以通过亿万次大数据不断完善甚至自主进化的时候，完美的“伴侣”或许真的会出现。两年前，日本推出了一款“妻子”机器人，正在试用中。

与许多粗糙的人形玩偶不同，这款“妻子”机器人借助大数据、精致的模拟手段、先进的“恒温”系统和独创的“发汗”系统，创造了超越大多数女性的“舒适”颜值，不仅让它的硅胶皮肤几乎让人摸不着头脑，还让它拥有了自己的“体香”和初恋的味道。在现场演示阶段，这位经验丰富的男性用户试图拥抱机器人。“她”发现后，慢慢把头贴近对方的肩膀，像一个温柔的恋人，过程非常自然逼真。

虽然“妻子”机器人价格昂贵，需要10万元以上，但它在日本年轻男性中引起了极大的热情。就连一直鼓励开发模拟机器人的日本专家也高呼:“年轻人对机器人着迷，会加剧日本未婚不育的情况。”

随着科技的发展，仿生机器人越来越频繁地出现在人们的生活中。日本作为科技强国，为什么把自己定位为自己的朝阳产业并大力发展？对中国发展自己的科技有什么借鉴意义？仿生机器人有什么问题？在本文中，我们将看看仿生机器人。全文约2500字，预计阅读时间15min。感谢您的阅读。

如果世界上有哪个国家对机器人最感兴趣，那一定是日本。某种程度上，日本为了发展机器人，甚至延缓了本国科技领域其他技术的发展。众所周知，日本老龄化非常严重，老人照顾老人在日本已经成为现实。除了鼓励国民生育，机器人产业也被日本政府寄予厚望。

日本的已婚生育率其实并不低，很多日本家庭都有两个以上的孩子。日本人口减少的真正原因是日本的未婚率太高，将近三分之一的年轻人根本不结婚。这与日本年轻一代的文化密切相关。上世纪，日本凭借美国老大哥的经济技术支持和战后婴儿潮的人口红利，成为世界第二大经济体。然后，成了叶大哥哥，打败了叶大哥哥。美国的反手就是制裁，日本被迫签署广场条约，连蒸蒸日上的国运都没了。

有些东西是努力改变不了的。“失去的三十年”对日本年轻人产生了严重的影响，也形成了一种奇怪的文化。而且不像他们的前辈，平躺的人很多。为了放松，日本很多年轻人不会结婚。自然出生率大幅下降，谁来补充之前的人口红利？机器人行业被寄予厚望，从20世纪90年代开始，日本就瞄准了仿生机器人。我希望这将发展和解决我国的年轻人和老年人的问题。

仿生机器人不仅仅是人形机器人。地球上有几千万种生物，每一种生物都经过了上亿年的适应、进化和发展，这使得生物的某些部分非常奇妙，它们的生物特征趋于完美，具有最合理的结构特征。向大自然学习，创造性能优越的仿生机器人，已经成为许多科学家毕生的研究方向。

仿生机器人主要分为陆地仿生机器人、空中仿生机器人和水下仿生机器人。

(1)陆地仿生机器人

在自然界，陆地生物以各种方式移动。相应的，陆地仿生机器人的运动方式也有很多种。根据运动特点，陆地仿生机器人可分为仿人机器人、仿生多足移动机器人、仿生蛇形机器人和仿生跳跃机器人。日本的妻子机器人自然属于人形机器人。

随着控制理论的发展，智能仿人机器人越来越完善，很多人类的活动都可以复制。早在2013年，美国波士顿动力公司研发的“阿特拉斯”机器人就能在传送带上大步前进，避开突然出现的木板，平稳起飞。另一个用于美军检查的“Petman”机器人成功地调节了它的体温、湿度和排汗，并通过模拟人类生理来保护自己。

仿人机器人的另一个方向是仿人手臂和手指的研究。在太空探索中，每个空间站都离不开机械臂，机械臂也是人形机器人的一种。我国的人形机器人起步很晚，真正蓬勃发展是在最近十年。但是技术一点也不落后，甚至在很多方面实现了赶超。

(2)空中仿生机器人

空中的仿生机器人主要是模仿鸟类和昆虫。不要低估这些动物。虽然人类可以坐飞机，甚至可以飞向宇宙，但你有没有想过这种飞行方式是完美的？为什么这种飞行方式在生物学上从来没有过？

经过数亿年的进化，鸟类和昆虫不断适应地球环境，在形态、运动方式、能量利用等方面都达到了近乎完美的水平。解开它的秘密是制造完美飞机的新想法。

目前，空中仿生机器人的研究还处于起步阶段。虽然能飞，但时间短，距离近，甚至无法离开遥控器，实用性不高。

(3)水下仿生机器人

地球上的主要环境是水环境，水下仿生机器人的应用前景非常广阔，具有巨大的潜在价值。最初是从模仿鱼游泳开始，利用电机控制通过摆动实现推进，现在已经发展成为一种新的仿生材料和一种新的仿生驱动方式来实现推进。

中国的水下机器人发展非常快，现在已经可以实现水下快速启动、转弯等多种运动方式。很多技术已经成为主导，但在推进速度、效率、减阻等方面仍然无法与生物抗衡，还有很大的发展空间。

仿生机器人有很多种，每种类型的机器人都会遇到自己的瓶颈，但是仿生机器人有一些共同的问题，具体来说

(1)高性能新型仿生材料研究不足，生物减阻、耐磨、抗疲劳、防粘连、自清洁等性能优异的材料缺乏找到生物力学与工程力学的连接点。

(2)控制方法比较传统，神经控制、肌电控制等仿生方法突破不够。自身协调运动的生物控制与一般的机电控制不在一个维度上。

(3)对生物能量转换的机理研究不深入，能量转换效率低。人工模拟机器人往往需要大量的能量，而这些能量对生物体的转换率极高，两者完全不在一个数量级上。

仿生机器人技术广泛应用于各行各业。虽然还处于储备开发阶段，但未来发展趋势可以看出一些端倪。

(1)微观发展

仿生机理研究的未来是微观的。虽然人形机器人越来越真实，但是真正诞生一个温顺体贴的陪伴机器人，一定是在微观发展突破之后才能实现。

(2)所有的钢铁都变成了柔软的手指。

目前仿生结构多为机械风格明显的刚性结构，是传统材料在仿生学中的体现。但未来传统材料必然会向结构、驱动、材料一体化的方向发展，所有的钢铁都会变成柔软的手指。

(3)神经元控制

目前仿生控制多为机电式，不仅不够灵活，而且大大降低了生物能和机械能的转换效率。将传统的控制模式转变为神经元控制是仿生学的真正出路。仿生学的研究将来可能会更深入，它不仅能解决人口老龄化的问题，还能产生在生活的各个方面造福人类的研究成果。

在文章的最后，我想和你讨论一个有趣的问题。你见过最逼真的仿真机器人是什么样的？欢迎留言留图为证。谢谢~