丰田研发安装在天花板上的家务机器人
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在过去的几年里，丰田在前瞻性机器人研究上投入的精力非常多。除了丰田研究所（Toyota Research Institute，TRI），丰田还计划在富士山旁边建造一座占地175英亩的机器人驱动的未来城市。就连丰田自己也承认这是非常疯狂的想法，但这也正是他们的计划，正如TRI首席执行官Gill Pratt不久前告诉我（作者，以下简称我）的那样，当丰田决定采取行动时，他们必定全力以赴。
TRI一直专注于打造家用机器人，这反映了TRI所做工作的长期性，因为家用机器人既是我们最需要机器人的地方，同时也是最难部署机器人的地方。家庭的不可预测性，以及家里可能会有行动不方便的人群，这些都是机器人不友好的特点，但随着人口不断老龄化（在日本，这是一个越来越严重的问题），家庭机器人体现出了巨大的潜力来帮助我们维持日常生活的独立性。
Soft bubble gripper软体泡沫夹爪
为了满足在机器人与室内环境交互时对软接触的需求，TRI的研究人员开发了具有高密度的触觉感知能力的新型软爪。
这是一个“软体泡沫夹爪”，由TRI的剑桥分部开发。这些被动顺从的充气夹持器使它更容易安全地抓住许多不同种类的物体，最妙的是，泡沫夹爪中集成了摄像头，用于观察软膜腔体内部的圆点图案。
当气泡的外部与物体接触时，气泡就会变形，而内部的圆点图案的变形可以被摄像机跟踪，以确定力的方向和大小。TRI解决方案的聪明之处在于：应对相对复杂的抓取任务时，在保证了末端执行器安全的同时，能够兼顾传感任务。
Ceiling-mounted home robot 吸顶式家用机器人
我们通常看到机器人安装在地板上、桌子上或移动基座上的原因是，我们是两足动物，而不是蝙蝠，如果你给机器人一个类似人类的位置和方向，让机器人进入类似人类的工作区是最容易做到的。如果你想把东西弄到高处，你可以像TRI公司对他们上一代的厨房机械手一样，让它自己变得超高。但TRI相信这是一个放置未来家用机器人的好地方：
创新的概念是，这是一个“龙门架机器人”，它是在天花板上架设一个龙门架一样的装置，在天花板上四处移动来工作，执行诸如装载洗碗机、擦拭表面和清理杂物等任务。通过在天花板上的运作，机器人避免了在家里杂乱无章的地板上行走和在狭小空间中行走的问题。不用的时候，机器人会把自己“塞”到一边。为了进一步研究这一想法，研究小组已经制造了一个实验室原型机器人，它可以完成所有与地面移动机器人相同的任务，但采用了创新的头顶移动系统。
Robots as “time machines” 机器人是“时间机器”
TRI的演示文稿内容比我们在这里强调的要多，我们的重点是硬件原型，但是TRI有更多的内容要谈，包括通过演示学习，通过模拟扩展学习，以及TRI如何与用户合作，找出应该探索的研究方向。现在在YouTube上都可以看到，而且非常值得你花费这40分钟的时间。
从丰田宣布投资10亿美元建立TRI到现在才5年，感觉从那时起已经取得了实质性的进展。愿景、资源和长期承诺并不是经常这样结合在一起的，TRI强调让人们的生活更美好，这也是让我们对机器人技术的未来保持乐观的原因之一。
Gill Pratt告诉我们：“我们真正关注的是增强而不是取代人类的这一基本理念。”我们的目标是增强人的能力，所以实现这一点需要机器人以某种形式与人形成合作。我们了解到的一件事是，让人类和机器人一起做一个缓慢循环交互，比如在机器人犯错时教他们或帮助他们，相比较一个100%完美地完成每件事的机器人，这将给机器人带来了一个重要的优势。在非结构化的人类环境中，机器人会遇到困境，需要学会适应。在帮助机器人学习方面，人们可能会扮演重要的角色。这是我们的主要目标。
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