內容簡介
編輯楊廣中《科學·機器人學》關注最前沿、最具有創新的機器人科技發展領域，包括圍繞著機器人的社會屬性、倫理觀念，以及政策規範等等。《科學·機器人學》的編輯們認為，成立新的機器人子刊可以滿足各種不同學術背景和科研需求，其內容將涵括經典機器人領域、新興科技前沿領域，如新型材料和仿生學設計等；從大型機器人到微型、納米級的機器人不同視角，來探討理論與實踐套用，鼓勵包括網際網路等多種形式的信息交流和共享。
首期社論
從分子機器到大型系統，從外太空到深海探索，機器人變得無所不在，它們對人類生活和社會的影響越來越大。《科學·機器人學》覆蓋了機器人設計、理論和套用領域的最重要的研究進展。《科學·機器人學》旨在促進新想法、一般原則和原創研發的溝通交流，其內容橫跨多個領域（比如，醫療、工業、陸地、空中、太空、和服務）不同大小級別（納米和大型）的機器人的重要新套用，包括機器人系統中驅動、感測器、學習、控制、導航的基本原理。除了原創研究文章，本刊還將刊發評論，以及對影響機器人領域的現行政策、倫理和社會議題的意見和建議等等。《科學·機器人學》的目標是推進機器人領域裡不同研究學科的交叉套用。在《科學·機器人學》的這期首刊中，我們很高興能為你們提供一系列涵蓋了機器人若干領域的文章。例如Laschi給出了關於軟性機器人的討論。軟性材料，紡織製造技術給機器人帶來了伸展、擠壓、爬升和變形的能力，也能讓它們生物降解和癒合。儘管軟性機器人是機器人領域裡相對較新的，但通過材料科學、化學、工程、生物和其他學科的平行發展，它在操作、控制和動態上都有所改變。例如，通過可伸展光波導實現光電支配軟體假手。這個例子也在本期的雜誌中有所介紹。他們使用光子應變感測器來捕獲手掌的曲率、伸長率和力量，從而讓光電神經支配假手有了鮮活的感覺。《科學·機器人學》的雄心之一是深入機器人研究的基礎科學。生物機器人學就代表了這樣的雄心。這讓我們生活的世界和生命科學成為其核心，並能研究不同的生物機器人套用，以及驗證科學假設。我們試圖模仿動物運動，也已經有了許多技術進步，比如，讓機器人在空氣里，在水中和在陸地上運動有了徹底的改變。儘管如此，工程師和科學家仍未能複製動物運動過程中的美妙和流動性。這也表明，生物世界還有很多值得我們學習、設計、編程的，這也會讓未來的機器人系統遠超當前的能力。這個領域的創新案例是加州伯克利的機械工程師DuncanHaldane設計的機器人。它能量化機器人和動物的垂直跳躍度量。它用一種新的動力調製方式來驅動機器，從而創建了一個更靈活的機器人，讓它的垂直跳躍敏感度達到了夜猴的78%。機器人技術的進步也在促進人類感知、認知和物理能力的提升。用人腦來控制，為殘疾人提供了恢復基本運動功能的可能性。例如，混合EEG/EOG腦/神經手外骨骼系統，它完全恢復了四肢癱瘓病人自主生活能力。這篇論文的作者就是《科學·機器人學》科學顧問委員的成員H.Herr。“未來的技術不但能幫助殘疾人，還能驅動人類超越天生能力水平，讓人類通過延伸的身體擬人和非擬人地完成多樣化的任務。這種增強技術對社會、政治、經濟、體育領域有廣泛的影響，也會影響到人類未來的勞動生產力、長壽和殘疾問題。”H.Herr說。對於機器人和公眾來說，關於自動駕駛有許多擔心，這樣的擔心來自兩方面，一是技術挑戰，可能更重要的還有潛在的社會、倫理、安全和法律的擔憂。這些都需要廣泛的探索。在自主駕駛和全人類控制駕駛之間的過度目前也只是得到少量的探索。在創刊號中，就有一篇論文就這個問題進行了研究。科學家羅素（Russell）正在研究汽車駕駛員轉換成自動駕駛時的影響。他發現，當一個人類駕駛員重新控制汽車時，馬達需要一個較長的周期來適應方向盤的恢復轉向。因此自動駕駛的設計者們在開發自動轉換方法時，需要謹慎考慮這個方向盤的恢復周期。《科學·機器人學》希望能夠保持《科學》家族的高質量傳統，並涵蓋機器人領域的傳統學科與新興趨勢，如先進材料與仿生設計。這份刊物將會涵蓋所有尺度，從大型系統到微管結構——還有納米機器人。2016年諾貝爾化學獎決定授予三位創造了第一個分子機器的科學家。儘管在如此狹小的空間內設計複雜的結構的努力已取得一定進展，但距離真正實用的納米機器人仍任重而道遠。在生物體內，納米機械是普遍存在的，它們可以實現在巨觀尺度上能被觀察到的很多功能，但人造機械目前還難以實現此類功能。微管機械在生物的競爭對手面前還顯得十分弱小，如果這一現狀在未來出現變化，醫藥等領域的面貌就會發生改變。我們期待越來越多有關納米機器人的論文被刊登在未來的《科學·機器人學》上，這一領域迫切地需要基礎學科與機器人製造開發者相互協同，解決控制、通信和微觀尺度下能量轉換等問題。我們希望你們能喜歡第一期的《科學·機器人學》，也期望你們能加入到《科學·機器人學》的社區中來——與我們一起共同努力，將機器人造福於社會的未來。
