近日，Science杂志评选了10项激动人心的机器人开（kāi）发和技术（shù），覆盖从可能改变机器人（rén）技术未来的原创研究，到支持（chí）基（jī）础科学和推动工业和医（yī）疗创新的商（shāng）业产品。

Top1：波士顿动力的跑酷机器人（rén）Atlas

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1.5米，75公斤（jīn）Atlas的（de）表现（xiàn）让我们感到惊讶，只用一条腿跳（tiào）过木（mù）踏（tà）板，同（tóng）时慢（màn）跑和跳过木箱而没有中断。

这些特性被用于在（zài）具有挑战性的地（dì）形上行走，在受到干扰，站立，抬（tái）起和操纵物体时保（bǎo）持平衡，以（yǐ）及像体操运动员一（yī）样执行后翻。

MarcRaibert的波士顿动力团队仍然是机器人平衡和（hé）推（tuī）进（jìn）的领头人。

Raibert观（guān）察到“机械（xiè）系统具有自己的思想，受物理（lǐ）结构和物理定律支配。”Atlas使用其视觉系统来调整（zhěng）自身并（bìng）测量到跑酷（kù）障碍的距离。

尽管Raibert承认并非所有（yǒu）的试验（yàn）都（dōu）能成功掌握，但他希望这些（xiē）demo能够在“将来机器（qì）人（rén）能（néng）做些什么”的问题上，给到一些（xiē）启发。

Top2：IntuitiveSurgical的达（dá）芬（fēn）奇SP平台

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机器（qì）人手（shǒu）术是近年来最重（chóng）要的手术创（chuàng）新之（zhī）一。

通过使用机器人方法执（zhí）行诸如根治性前列（liè）腺切除术的程序，这意味着许多益处。

越来越多（duō）的机器（qì）人（rén）平台正在兴（xìng）起，临床（chuáng）吸收的增加取决于是否会进一步解（jiě）决，诸如成本效益和更广泛的临床可及（jí）性障碍等问题。

达芬奇是早（zǎo）期的先锋和全球市场领导者（zhě），IntuitiveSurgical继（jì）续推（tuī）动手术机器人的（de）界限（xiàn）。

通过一个2.5厘米的插管和（hé）小切口，新推出（chū）的达（dá）芬（fēn）奇单端口系统，允许外科（kē）医（yī）生（shēng）控（kòng）制三个完全萎缩的（de）肘关节器械，并结合用于深部（bù）病变（biàn）的关节内窥镜。

Top3：通过增长（zhǎng）导航（háng）的（de）软机器（qì）人

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通过（guò）尖端增长进行导航，为机器人开辟了（le）新的方向。

想象一下，如（rú）果葡萄藤、神（shén）经元或真菌菌丝的生长方式（shì），可（kě）以被我们（men）利用，将其扩大、加速，并（bìng）且获得极高的可操纵（zòng）性。

研究人员采（cǎi）取了一管柔软的材料（liào），这种材料在自身（shēn）内部折叠，但是（shì）当加压时（shí），随着管前部的材料被向（xiàng）外推动而向外（wài）生长。

这个（gè）出色的设计理念（niàn）解决了（le）机器人（rén）技术中（zhōng）的几个重（chóng）大挑战（zhàn），并通过提取（qǔ）一（yī）般生物学原理，来（lái）举（jǔ）例（lì）说（shuō）明生（shēng）物启发（fā）设计的使用（yòng）。

软机器人设计允许（xǔ）在（zài）复（fù）杂的（de）非结（jié）构化环境中（zhōng）避开障碍，这有望在管道和导管，医疗设备以及探索和搜救机器（qì）人中进（jìn）行导航（háng）。

Top4：用于（yú）软（ruǎn）机器人的3D打印液晶弹性体

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机器（qì）人技术的（de）一大挑战（zhàn），是探索新（xīn）材料和制造（zào）方（fāng）案，用（yòng）以开发节（jiē）能、多功能和（hé）兼容（róng）的执行器（qì）。2018年，在不同学科看到了这个（gè）新兴研究（jiū）领域的急速发展。

之前已经使用过多（duō）种形状（zhuàng）变（biàn）形的（de）液晶弹性体致动器，但该（gāi）项目展示了如何使用具有空（kōng）间编程向列顺序的高操（cāo）作温度，直（zhí）接墨水书（shū）写（xiě）3D打印（yìn）来制造（zào）弹（dàn）性体。

与迄今为止报道的（de）其他液（yè）晶（jīng）弹性体相比，这些（xiē）执行器显示出提升重量的能力。

该技术（shù）承诺为软（ruǎn）机（jī）器人提（tí）供大面积设计和动态功能（néng）架构。

Top5：肌肉模拟，自我修复和液压放（fàng）大致动器（qì）

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Peano-HASEL提供（gòng）透（tòu）明且自感（gǎn）应（yīng）的柔性执行器，可控线（xiàn）性收缩（suō）率高达10％，应变（biàn）率为每秒900％，以50Hz驱动。

致动器（qì）使用静电和液（yè）压（yā）原理，在施加电（diàn）压时提供线性收缩（suō），而无需（xū）预拉伸材（cái）料或任（rèn）何刚性（xìng）框架。

HASEL（液压放大自（zì）愈（yù）式静（jìng）电（diàn））执行器功能强大，用途广泛，但生产（chǎn）成（chéng）本低廉（lián）。

据作者称，他们（men）只使用便宜的热封方法和廉价的（de）商用（yòng）材（cái）料来生产这种（zhǒng）有前途的技术。

值得（dé）注意的是，该执行器能够提升其重量（liàng）的200倍以上。

Top6：来自DNA的自组装纳米级机器人

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DNA折叠可（kě）以在纳（nà）米尺度上形成不同的形（xíng）状。

通过控制自组装（zhuāng）DNA折（shé）叠结构，与由单链DNA形成的（de）闩锁系统相结合，现在（zài）可以在外部施加的可调电场下进行精确（què）的纳米级运动。

这些纳米级机器（qì）人系统可（kě）以（yǐ）并行使用，用于分子（zǐ）或纳米颗粒的电驱动传输，数十纳米或更多。

机器人（rén）可以自下而上地进（jìn）行可编程合成（chéng）和材料组装。其（qí）定（dìng）位状态也可用作分子机械记忆。

Top7：DelFly灵活的（de）bioinspired机器人（rén）挡板

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许多生（shēng）物启发机器人具有双重目的，即（jí）开发具有实际应用的先进（jìn）技术，又可以揭示自然（rán）界用于建立（lì）和编程生物（wù）的原（yuán）则。

DelFly让我（wǒ）看到了（le）一款卓越、无尾、无绳、自动（dòng）、可（kě）编（biān）程、小型（28g）扑翼飞（fēi）行（háng）器的设计。

该飞行器具有出色的灵活性，能够进行360°侧（cè）倾和俯仰翻（fān）转（zhuǎn），角加速度高（gāo）达5000°s-2。

虽然它是果蝇大小的50倍以上，并（bìng）且不模仿任何特（tè）定天然飞行物（wù）的机（jī）翼形态或运动学（xué）。

但机器人可以作为一种新的物理模（mó）型，来测试飞行生物如何进行飞（fēi）行控制。

令人惊讶的（de）是，即使没（méi）有明（míng）确控（kòng）制所有旋转轴，DelFlyNimble也可以精确地再现果蝇（yíng）的快（kuài）速逃（táo）逸动作。

我们认为它是“科学机（jī）器（qì）人（rén）和科（kē）学（xué）机器人科（kē）学”的范例，并期（qī）望（wàng）它将推动飞行机器人的发展（zhǎn）。

Top8：柔软的可（kě）穿戴式机器人

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在日（rì）常生活中佩戴（dài）外骨骼时，大多数人都不想（xiǎng）像（xiàng）钢（gāng）铁侠那（nà）样。

一种轻盈，有弹性的外套，提供（gòng）了整合面料设计、感应、机器人控制和驱（qū）动的新方法，以（yǐ）增加穿着者的力（lì）量（liàng），平衡和（hé）耐力。

潜在（zài）的应用包括帮助老年人增强肌肉（ròu）力量，支持他们的活（huó）动性（xìng）和独立（lì）性，以及恢复因中（zhōng）风，多发性硬化症或帕金森病引（yǐn）起的运动障碍的儿童和成人。

Human-in-the-loop优化进一步允许机器（qì）人与人的无缝集成（chéng），提供个（gè）性化控制策略和适应。

Top9：UniversalRobots（UR）e系列Cobots

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从研究实验（yàn）室（shì）到装配线（xiàn）和物流到外科手（shǒu）术指导，UR机（jī）器人手（shǒu）臂尽管外（wài）表不起眼，但它们正变得（dé）无处不在。

该公司正在围绕（rào）其核心产品（pǐn）开发一个生态系统。他们在2018年（nián）推出（chū）的新（xīn）型e系列协作机器人，呼（hū）应了协同自动化的大趋（qū）势。

凭借增强的（de）安全功能（néng）和力（lì）/扭矩感应，我们期望在（zài）机（jī）器人可以（yǐ）在与人类操作员无缝学习和协作，在各种环（huán）境中（zhōng）看到更智（zhì）能的人机交互。

Top10：索尼的Aibo

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近20年前首次推出的索尼玩具犬aibo的回（huí）归，受到了许（xǔ）多人的欢迎。这不仅仅是因为它的新外观，增强的（de）语音理解以（yǐ）及从其所有者那里（lǐ）学习的能力提高。

更重（chóng）要的是，索尼越来越多地意识到机器人在儿童学习、作为老年（nián）人的伴侣（lǚ）、辅助患（huàn）有神经退行性疾（jí）病的人方面的潜力。

了解机器（qì）人周围人的感知、交互和期望（wàng），并开发具（jù）有（yǒu）情境感（gǎn）知的机器（qì）人，从而产生独特的行为（wéi）和个性（xìng）（不依赖于预先（xiān）编写的程序以及个性化和适应性），是社交机器人最（zuì）受关注的话题（tí）。