提到机器人时,我们往往会想到两个极端: 在热门视频里做后空翻的人形机器人 或 从火星传回自拍的探测车。但并非所有机器人都是为炫技或太空而生;许多机器人正在地球上解决复杂、不起眼却极其关键的问题。
以下是机器人已经带来改变的四个领域:
1. 农业

杂草治理是农业中最棘手、成本最高的问题之一。在大型农场,最常见的做法是向整片田地喷洒化学除草剂——即使杂草只长在部分区域。长此以往,这会导致土壤中化学物质累积、附近水体受到污染、生物多样性下降,而作物产量却未必提高。
一款名为 Element 的机器人提供了更精确的解决方案。它在作物行间移动时,利用摄像头和人工智能扫描地面、识别单株杂草,并用机械臂将其清除。无需化学喷洒,无需繁重的人工除草,也不会损伤周围植株。该机器人依靠卫星定位和立体摄像头导航,可实时调整路线,并以太阳能驱动。
由于只针对杂草且完全不使用化学品,它帮助农民保护土壤健康、减少流入河流的径流,并以更可持续的方式种植粮食。
2. 下水道检测与基础设施监测

大多数城市依赖老化的下水道系统,这类系统难以进入,检查也很危险。一旦管道坍塌或泄漏有毒气体,可能引发内涝、地面塌陷或公共卫生突发事件。但让人员进入地下受限空间风险很高,而为检查封闭部分管网又会影响正常服务。
因此,英国的研究人员正在研发 被称为 Pipebots 的小型自主机器人。这些机器人被设计为自行穿行于下水道中,一边前进一边采集数据。它们测量流速、气体浓度、温度和结构损伤,然后把这些信息回传给地面上的工程师。
城市无需等到出现故障,就可以用这些机器人实时监测问题,并在其演变为紧急事件之前安排维修。这意味着更安全的作业条件、更少的服务中断,以及对关键基础设施更好的维护。
3. 医疗

当患者出现肿瘤或炎症等局部问题时,治疗通常需要手术或影响全身的药物。即便问题本身很小,应对方式往往仍具侵入性或全身性,可能带来严重副作用和漫长的恢复期。
加州理工学院的研究人员正在测试另一种方案:微型机器人,每个约一粒沙大小,可将药物直接送达体内的病灶部位。这些软体机器人由水凝胶制成,通过外部磁场和超声波引导。到达目标位置后,它们会缓慢释放药物,随后无害地降解。
由于药物被精准送达所需部位,这些微型机器人可能实现更低的剂量和更少的副作用。在早期动物实验中,它们缩小肿瘤的效果已优于传统方法。
4. 海洋垃圾清理

海洋中的塑料污染往往始于河流。事实上, 超过 80% 的海洋塑料经由河流和海岸线进入海洋。一旦漂入开阔水域,就更难追踪、收集或清除。
拦截者 是一款太阳能驱动的机器人,旨在这些废弃物扩散之前将其拦截。它布置在河道中,利用浮动围栏把塑料引导到传送带上,由传送带完成分拣并将垃圾存入机载料箱。视河流与环境条件而定,每台设备每天可收集数万磅塑料,并能在极少人工监管的情况下持续运行。
通过在上游拦截塑料,Interceptor 有助于减少进入海洋的废弃物数量,并让清理工作集中在最能发挥作用的地方。
这些机器人的意义
这些机器人都不是为了炫技而设计的。它们不表演花样,也不许诺科幻式的未来。它们的存在是为了解决难题——那些对人来说太危险、规模太大或太过持续而难以独自应对的工作。通过承担这些工作,它们让关键系统运转得更安全、更可靠、更可持续。


