什么是机器人？

机器人可以用于微观尺度的任务，如对单个细胞进行微创手术或实现 "实用雾"(utility fog) 应用。一些机器人甚至可以改变自身的物理形态以适应特定任务，就像科幻电影中的 T-1000 机器人一样。

研究人员已经开发出可以自主进行实验并识别新的光催化剂混合物用于制氢的移动机器人化学家。这种自主创新能力为机器人在科研领域开辟了新的应用前景。

机器人可以用于虚拟现实界面，为用户提供与真实和虚拟环境的触觉交互。一些机器人艺术装置也可以通过编程响应观众的互动。

在未来，机器人预计将广泛应用于清洁零件、喷涂汽车、包装商品、处理软质物品和剪羊毛等工业制造和自动化领域。机器人流程自动化 (RPA) 就是一种通过软件机器人或人工智能代理与计算机图形用户界面交互来自动执行任务的业务流程自动化形式。

机器人按其用途可分为两大类：通用自主机器人和专用机器人。通用自主机器人能够独立执行各种功能，如在已知空间内导航、自主充电、与电子系统交互等。它们可以识别人或物体、进行对话、提供陪伴、监测环境质量、响应警报，以及执行其他有用的任务。与之相反，专用机器人被设计用于精准完成某一特定任务，尽管它们也可以被重新编程以执行不同的行为。例如工厂机器人臂可以执行切割、焊接和粘合等工作，而拾取放置机器人则用于在印刷电路板上放置元器件。

机器人还可以根据其自主程度分类，从完全自主到半自主不等。它们的物理形态也可以多种多样，从类人机器人（如 ASIMO）到工业机器人、医疗机器人、治疗机器人、集群机器人，甚至微型纳米机器人。

模块化机器人是一种新型机器人，由可互换模块组成，可重新配置以执行不同任务。柔性机器人是另一新兴领域，它们模仿自然生物力学，机身柔软灵活。

模块化机器人的结构具有 8 个以上自由度，使得编程、求解逆运动学和动力学等问题比传统机器人更加复杂。如何高效编程和控制这些复杂结构的机器人是一大挑战。

随着机器人认知能力的提升，人机协作成为可能，但同时也带来了新的安全隐患。确保与机器人协作的人类工作者的安全和福祉是一项重要挑战。

虽然云计算和 3D 打印在制造业的应用可以改善机器配置、预测性维护和故障分析，但这些技术在速度、质量和大规模生产所需材料方面仍有局限性。

机器人是人工通用智能 (AGI) 系统的关键组成部分，为其提供了感知和物理操作能力。但 AGI 系统面临着跨领域知识迁移和情感智能建模的挑战，这也制约了机器人技术的发展。

在将机器人臂与 AGI 系统的集成过程极为复杂，工程团队可以使用 Amazon RoboMaker 等工具进行虚拟仿真。