让机器人成为更佳协作伙伴

如今机器人已遍布各个领域，从汽车喷漆到外科手术，再到安防巡逻。在某中心的仓储系统中，机器人正扮演着日益重要的角色，协助每日为数百万客户加速完成货物配送。

机器人专家尼玛·凯万致力于优化机器人与仓储中心员工的协作效率，让机器人承担重复性工作，使人类能专注于更高价值的任务。这位机器人研究者早年通过乐高积木培养了对机械电路的兴趣，随后逐步掌握了编程技能，最终建立起能感知环境并执行任务的完整系统。

当前机器人的局限性

尽管机器人已能完成多种任务，但仍存在明显局限。特别是在与人类协同工作时，由于无法实现无缝协作，机器人往往被限制在可预测的程式化任务中，要么与人类隔离作业，要么需要严格控制运行速度。

“我们的目标是打造能够’突破围栏’的机器人，“凯万表示，“正在研发的机器人需具备安全性、与人协同的无缝衔接能力，以及大规模部署的可行性。”

相比人类甚至动物，机器人在空间智能方面明显落后。例如犬类能够清晰感知周围环境，而机器人除非通过地面磁条等严格引导，否则极易迷失方向。“要实现人机紧密协作，机器人必须拥有真正的空间智能，避免与环境中的物体纠缠或迷失方位。”

具备空间AI的机器人能在固定工作区导航，但要应对人类不可预测的行为（如突然驻足交谈、弯腰拾物或急转方向），则需要更高级的技能。“机器人需要能对人类连续动作做出反应。比如当叉车放置货盘后，机器人需能处理30秒前不存在的障碍物。”

但赋予机器人这种能力极具挑战。人类交互中使用大量信号：语言交流、手势指示甚至眼神暗示。“替代人类沟通暗示的系统设计难度极高。”

机器人成功贴近人类工作不仅需要导航避障，更需对物理环境变化或人类行为做出实时反应。“如果前两项达标，但第三项需要小时级处理时间，这样的系统毫无实用价值。人类对’围栏外’机器人的延迟容忍度极低，必须以秒为单位计量。若让机器人让路却无响应，人们会立即判定系统故障。”

实现这种实时响应面临巨大技术挑战：无法为每个机器人配置无限计算资源，需要通过精细的分层开发新型机器人能力。它们应像GPS导航系统般携带内部地图在新环境中移动，并能对持续演变的人类行为和环境做出响应。

“这需要在不反射表面等挑战性环境中实现卓越传感能力。不仅要求高保真传感，更需围绕传感器的推理系统能处理感知行为的后果。“凯万强调。

具备这些能力的机器人需要搭载能进行极速计算的传感器套件，同时不过度消耗机器人或其连接云端的资源，并配备能解析周围环境的数据集。“我的职责就是统筹这些技术模块。“尽管任务艰巨，但凯万认为相关技术正在快速进步。

更高效的机器人将带来显著效益：提升生产效率，并为学习维修、编程和设计机器人的人员创造更多就业机会。“更智能、更先进的机器人必将出现，其带来的益处将不可估量。”