物理学的未来
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机器人外科医生和厨师

机器人可以用做外科医生、厨师和音乐家。例如,外科医生一个重要的局限性是手的灵巧性和精确性。外科医生,像其他人一样,在很多小时的工作后会变得疲劳,效率降低。手指变得颤抖。机器人可以解决这个问题。

例如,传统的心脏搭桥外科手术涉及在胸腔中间打开一个1英尺(30.5厘米)长的伤口。打开胸腔增加了感染的可能性,延长了恢复时间,造成恢复过程中剧烈的疼痛和不舒适,并留下畸形的伤疤。但是达·芬奇(da Vinci)机器人系统极大地减少了这些危害。达·芬奇机器人有4个机器人手臂,1个操作视频相机,3个用于精确手术。它在身体的侧面只开几个小的伤口,而不是在胸口开一个长的伤口。在欧洲、北美和南美有800家医院使用这个系统,在2006年仅用这个机器人就做了48000个手术。还可以通过因特网遥控进行这样的手术,这样就可以对另一大陆孤立的乡村地区的患者进行大城市中的世界级的手术。

在将来,用更先进的设备通过操纵微观解剖刀、镊子和缝合针,能够对精细的血管、神经纤维和组织进行外科手术。事实上,划开皮肤的外科手术会极少见到。非侵入手术将成为标准。

内诊镜(插入身体内的长管子,能照明和切割组织)将变得比丝线还薄。比句子末尾的句号还要小的微型机将做大部分机械工作。〔在最早的《星际迷航》电影的一个场景中,麦科伊(McCoy)医生坚决反对20世纪的医生不得不切开皮肤的做法。〕所有这些将成为现实的一天快要来了。

将来的医学系学生将学习切开人体的虚拟3D图像,他的手的每一个动作都是由另一个房间中的机器人复制的。

日本人也非常擅长生产在社会交际方面与人互动的机器人。在名古屋,有一个机器人厨师能在几分钟的时间内烹调出标准的快餐。你只要在菜单上点你要的东西,这个厨师就在你面前为你烹调你要的食物。工业机器人公司爱成(Aisei)制造的这个机器人可以在1分40秒煮好面条,顾客多的时候一天80碗。机器人厨师很像底特律汽车装配线上的机器人,有两个大的机械臂,通过精确的编程按一定次序动作。然而,这个机器人不是螺丝固定的和金属焊接起来的,这个机器人的手指从一系列含有调味品、肉、面粉、酱油和香料的碗中抓取各种成分。经这个机器人的手臂混合,然后制成三明治、色拉或汤。爱成(Aisei)厨师看上去像一个机器人,像从厨房柜台伸出的两只巨大的手。但是正在计划中的其他模型开始看上去更像人。

还是在日本,丰田汽车创造了一个机器人能拉小提琴,几乎和专业人员拉得一样好。它类似阿西莫(ASIMO),只是它能抓住小提琴,随着音乐摇摆,然后优美地演奏复杂的小提琴乐章。演奏的声音是令人惊讶的真实,并且这个机器人还能做出像音乐大师一样庄严的手势。尽管演奏的音乐还达不到音乐会小提琴家的水平,但是娱乐听众足矣。当然,在上一个世纪已有机械的钢琴机器,它演奏记录在大的转动磁盘上的曲调。像这些钢琴机一样,丰田的机器人也是编程的。但差别是丰田的机器人是专门设计用来以最真实的方式模拟小提琴演奏家的姿势和手势的。

日本早稻田(Waseda)大学的科学家也制作了一个机器人笛子演奏家。这个机器人的胸膛里含有空腔,像肺一样,向真的笛子吹气。它可以演奏极复杂的悦耳的音调,如“大黄蜂的飞行”(The Flight of the Bumblebee)曲。这个机器人不能创作新的音乐,但我们要强调的是,它们在表演音乐的能力上可与人类匹敌。

机器人厨师和机器人音乐家是仔细编程的。它们不是自治的。尽管这些机器人与老的演奏钢琴机相比更加完善,它们的操作原理仍然是相同的。真正的机器人女仆和男管家还是遥远将来的事。但是机器人厨师、机器人小提琴家和笛子演奏家的后代也许有一天会植入我们的生活,执行曾经认为只有人才有的基本功能。