How it works知識大圖解 國際中文版 5月號/2016第20期 (電子雜誌)

新世代機器人
ROBOTS
機器人科技正在改變我們的世界，你準備好跟它們一起生活了嗎？

每個人的一生中，可能都曾不由自主地對著眼前的機器人驚叫出聲，不論是出於興奮、驚嘆、恐懼或反感。每當我們親眼目睹由最新科技所打造出的機械人型，總難免被挑起強烈的情緒反應。
　　機器人科技在過去幾十年間穩定發展，新的構造和材料讓效能突飛猛進，甚至超乎一般人的想像。機器人技術研發的兩大方向，分別是讓機器人負荷更大的重量，以及把機器人打造得更輕量化；換句話說，就是要讓愈來愈小的機器人，能夠做更多更大的事情。目前包括碳纖維複合材料、先進金屬合金、特殊塑膠以及現代陶瓷材料，都已經能夠滿足大多數的機器人技術門檻，而奈米碳管等新興科技更賦予機器人無限可能。
　　無刷馬達、馬達控制技術、鋰電池、數位光學等領域全面性的發展，開啟了過去認為不可能的機器人研發方向。不過這些技術仍處於萌芽階段，未來仍有很長的調整期。
　　科學家也開發了專為身心障礙者、孩童與老人設計的機器人，因為已有研究發現，弱勢族群與不帶威脅的友善機器人之間有著極佳的互動性；尤其當弱勢族群試圖與旁人建立關係，最終卻失敗的情況下。乍聽之下似乎有違常理，但神奇的是，人與機器之間竟然真的能夠產生情感連結。究竟機器人到底有何特殊之處，可以贏得人類的愛與信任？科學界目前正展開廣泛研究，探索機器人應用在醫療上的可能性。
　　就跟所有自動機械一樣，現今的機器人真正與眾不同之處在於「腦袋」。這方面的技術日新月異，隨著電腦的功能和處理速度大增，光是一台筆記型電腦的運算能力，就足以操控複雜的機器人裝置，因此有愈來愈多個人和企業投入機器人領域，相互激發出更新的創意。不過，機器人領域目前也碰上了發展歷程的關鍵時刻：電腦的運算速度在目前架構下很難再有突破，而量子運算有可能成真，也有可能幻滅。這將是機器人演進的重要轉捩點，機器人有可能在一夕間變得極度聰明，甚至擁有自我感知能力；但同時，機器人研發也有可能碰上瓶頸，從此停滯不前，甚至在可見的未來都難有重大進展。
　　對精密機器人的開發者和愛好者來說，這一刻令人屏息，因為當今機器人已經逼近現有技術的極限，不可能再以相同的步調推進。機器人技術發展的關鍵在於：當我們無法提供更先進的材料，傳統電腦也無法運行得更快的時候，機器人技術會直接跳躍到另一個層次，還是會頹然撞壁呢？也許只有時間能告訴我們答案。

《 詳細內文請翻閱NO.20 5月號 How It Works知識大圖解中文版 》

How It Works NO.20 目錄

08 全球瞭望

科技大觀
14 新世代機器人
一起來瞧瞧機器人界裡數一數二聰明的傢伙
20 麵包機如何運作
20 Wi-Fi數位體重計
21 打造晴空塔
22 漆彈槍的內部結構
22 具自我銷毀功能的隨身碟
22 解析手銬的構造
23 高架水塔的運作原理
24 X光機如何透視身體？
26 泰晤士河防洪閘

環境生態
28 北極奇觀
瞭解北極的各種野生動物，看牠們如何承受極低溫與漫長的冬季
32 狐獴的生存策略
34 地震世紀
36 珍珠的成形經過
36 盆景如何保持嬌小體態？
37 蹄鐵灣的地質構造
38 海龜的生活

科學新知
40 遺傳工程
透過調整DNA，醫學、農業、工業等領域得以造出完美標本
44 安培計的原理
44 耳管是什麼？
45 喝低卡可樂會比較健康嗎？
45 如何引爆成形裝藥
46 看見聲音
48 為什麼我們無法製造水？
48 辣椒噴霧的科學原理
49 急性過敏的成因是什麼？
50 探索小腸

太空探索
52 探索月球
認識這顆地球衛星在表面與大氣中的不可思議現象
56 山巔上的天文台
57 參宿四：地球的第二個太陽？
58 對接國際太空站
59 太空沙拉
60 太空演化史──農神五號火箭

交通運輸
62 新世代飛船的運作原理
嶄新的飛行世紀已經到來，乘坐飛船遨遊天際的旅途將變得更舒適且安全
66 聯合收割機大解構
67 運送坦克車
67 碰碰車的工程原理
68 天然氣汽車
68 近觀奈米汽車打蠟科技
69 友善環境的超級遊艇
70 登上空軍一號

歷史回顧
72 認識劍齒虎
看這些有著大尖牙的史前野貓如何統領北美洲
74 印加帝國的生活
78 冰木乃伊的歷史
78 木製箍桶的製作方法
79 解析F-4幽靈II戰鬥機
80 如何在西斯汀教堂的拱頂上作畫？

82 問問題  長知識
88 現代人該知道
89 金頭腦大考驗