美國約有一百萬的人不能自主進食。有的是因為殘障問題，有的年齡漸長不方便，他們需要護工用勺子一口一口地將食物送進嘴里。華盛頓大學去年成功研發(fā)一種專門用于喂食的機械手臂，機器人還能嵌在輪椅上，手臂一頭握著勺子，裝好食物，然后送入病人口中。

但午餐場合要實現(xiàn)自動化并不是那么容易。研究者首先要對用戶進食體驗進行解構(gòu)，才能讓機器人掌握叉子的使用。

而喂食機器人也需要多領(lǐng)域的共同研究與支持。這個過程最重要的第一步就是需要機器人可以準確無誤地叉中食物。無論是脆蘿卜，還是外表光滑難以夾住的葡萄，或是軟糯的香蕉，不同的食物帶來不同的難題。參與該項目的計算機科學博士生Gilwoo Lee表示，“人們用叉子戳食物時往往會考慮食物的形狀，硬度和進食方式等方面?！币虼藢嶒炇已堃唤M人員使用帶有傳感器的叉子對人體模型進行喂食，同時研究人員會記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，以此更好理解其中的微小動作。

舉個例子，香蕉剝開皮后還是完整的的。但機器手臂要想叉起這種水果時，香蕉也很容易滑下來。Lee說：“為了提高叉中柔軟物體的成功率，我們特意在機械手臂彎曲時設(shè)置一個專門的角度以防物體掉落?！?/p>

在把食物送進使用者嘴巴里的過程中，叉子上升到合適高度，牢牢叉住食物避免下掉是第二個難題。研究人員在這一部分的實驗中特意讓機械手臂給無障礙人士喂食。他們發(fā)現(xiàn)，像蘿卜這種口感爽脆的食物不僅需要固定機械手臂彎曲的角度，喂食位置也不宜多變。倘若叉子插在蘿卜中間，人就無法完全吃到食物，像蘿卜這種長條狀的食物應(yīng)該用叉子戳在食物尾端。

待軟件收集了足夠多的進食數(shù)據(jù)后，機器人用物體識別軟件分辨12種食物（蘋果，香蕉，燈籠椒，西蘭花，哈密瓜，蘿卜，花椰菜，圣女果，葡萄，蜜瓜，獼猴桃，草莓），并根據(jù)食物不同的形狀來改變獲取方式。此外，機器人還可以感知使用者嘴巴張開等待喂食，便將食物送入口中。

研究隊伍承認，這種方式仍不盡完善——若使用者一邊進食一邊聊天，那么機器人可能會誤判其行為，一個簡單的張嘴打招呼行為可能會被認為是發(fā)出了想吃東西的信號。同時這種機器人也不能自行切割食物，但Lee指出在上述條件下，身體不便的中風患者可以使用單手砧板，將來機器人也會學習這一類切割技能。如今，實驗團隊創(chuàng)造新的算法，致力于讓機器人學習拿起各種各樣的食物（卷意大利面也是它的必修課）以應(yīng)對將來更多的挑戰(zhàn)。

目前團隊還沒有將產(chǎn)品上市的計劃。令人感到振奮的是，機器人所有的零件都是現(xiàn)有的。機器人最核心的手臂部分是Kinova生產(chǎn)的Jaco輔助機械臂，而相機和深度傳感器則由Intel（英特爾）制造。這都意味著我們?nèi)缃竦奈锢砑夹g(shù)越趨成熟，人們的進食問題得以解決，最后的難題就是如何將復雜的用戶體驗轉(zhuǎn)換成代碼而已。