手機機器人

手機機器人（Phone Robot）是以智慧型手機為控制系統，具備一些與人或生物相似的智慧型能力，如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力，是集機械、電子、控制、計算機、感測器、人工智慧等多學科先進技術於一體的具有高度靈活性的自動化機器。

基本介紹

• 中文名：手機機器人
• 外文名：Phone Robot

涉及學科

機器視覺、指紋識別、人臉識別、視網膜識別、虹膜識別、掌紋識別、專家系統、自動規劃、智慧型搜尋、定理證明、博弈、自動程式設計、智慧型控制、機器人學、語言和圖形理解、遺傳編程等。

組成部分

手機機器人一般由控制系統（智慧型手機）和執行機構、驅動裝置、檢測裝置等組成。

控制系統

手機機器人的控制系統為智慧型手機，用於負責系統的管理、通訊、運動學和動力學計算，進行插補運算和伺服控制處理，實現給定的運動，並向執行機構、驅動裝置、檢測裝置等傳送指令信息。

執行機構

即手機機器人除控制系統（智慧型手機）外的其餘部分，處於擬人化的考慮，常將這部分分別稱為基座、腰部、手部（夾持器或末端執行器）和行走部等。

驅動裝置

是驅動執行機構運動的部分，按照控制系統發出的指令信號，藉助於動力元件使手機機器人進行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。手機機器人使用的驅動裝置主要是電力驅動裝置，如步進電機、伺服電機等。

檢測裝置

是實時檢測手機機器人的運動及工作情況，根據需要反饋給控制系統，與設定信息進行比較後，對執行機構進行調整，以保證手機機器人的動物符合預定的要求。作為檢測裝置的感測器大致可以分為兩類：一類是內部信息感測器，用於檢測手機機器人各部分的內部狀況，如各關節的位置、速度、加速度等，並將所測得的信息作為反饋信號送至控制器，形成閉環控制。一類是外部信息感測器，用於獲取有關手機機器人的作業對象及外界環境等方面的信息，以使手機機器人的動作能適應外界環境的的變化，使之達到更高層次的自動化，甚至使手機機器人具有某中“感覺”，向智慧型化發展，例如視覺、聽覺等外部感測器給出工作對象、工作環境的有關信息，利用這些信息構成一個大的反饋迴路，從而大大提高手機機器人的工作精度。

切入手機市場

由於智慧型手機集成了加速度感測器、陀螺儀、話筒、藍牙模組、WiFi、攝像頭等，這就使得智慧型手機可以作為一個平台，可以很好地識別人類發出的語音、手勢、動作、表情等指令，而這些指令又能通過藍牙、WiFi、3/4G等信號傳輸給機器人，從而可以控制機器人。

無縫對接APP

手機機器人能夠通過語音指令、觸摸、手勢等互動方式來控制智慧型手機上的APP，包括天氣、新聞、音樂、股票、教育、智慧型提醒等資訊和套用。

溝通方式

情感和社交技能對於手機機器人是很重要的。首先，通過了解用戶的動機和情感狀態，手機機器人能夠預測用戶的行動（這涉及要素博弈論、決策理論以及能夠塑造人的情感和情緒感知能力檢測）。此外，為了良好的人機互動，手機機器人也需要表現出情緒來。至少它必須表現禮貌的和人類打交道，它本身應該有正常的情緒。

不同於智慧型手機傳統的基於手機螢幕的單一互動方式，手機機器人提供了更多更有趣的互動體驗。除了日常對話交流外，手機機器人還能夠理解用戶發出的手勢、動作、情感等指令，並能在處理之後給出相對應的語音、手勢、動作、情感等輸出反饋。全新的互動體驗從而衍生出一系列的互動設計：體感互動遊戲、信息服務、導航服務等。

手機機器人還具備學習能力。通常，“機器學習”的數學基礎是“統計學”、“資訊理論”和“控制論”，還包括其他非數學學科。這類“機器學習”對“經驗”的依賴性很強。手機機器人能不斷地從解決一類問題的經驗中獲取知識，學習策略，在遇到類似的問題時，運用經驗只是解決問題並積累新的經驗，就像普通人一樣。

套用領域

育兒教育：通過安裝在手機的海量早教內容、精選故事動畫及體感互動遊戲，智慧型手機不再單單作為兒童的遊戲機，而是孩子的能夠寓教於樂的成長助手，可以替代市面上大部分教育益智類的相關產品。

病人陪護：通過安裝在手機的醫療陪護內容、健康諮詢及智慧型提醒服務，可以實現病人的健康評估、用藥提醒指導等。

除了上述領域外，手機機器人還可以在導航服務、智慧型家居等領域作業。

第一個手機機器人是“凱莉(Cally)”，這款機器人高度為16厘米。它能夠行走、舞蹈，並模擬人類的動作。它還充當著“電子眼”的功能，能通過跟蹤人類面部特徵，幫助手機用戶跟蹤分析特定人群。