恩格爾伯格是世界上最著名的機器人專家之壹。他於1958年創辦了Unimation公司，並於1959年研制出世界上第壹臺工業機器人。他為機器人工業的建立做出了傑出的貢獻。1983年，在工業機器人銷售日益火爆的時候，恩格爾伯格和他的同事毅然將Unimation公司買下西屋公司，創辦TRC公司，開始研發服務機器人。
恩格爾伯格認為，服務機器人與人們的生活息息相關，服務機器人的應用將不斷提高人們的生活質量，這也是人們追求的目標。壹旦服務機器人像其他機電產品壹樣被人們接受，進入千家萬戶，其市場將無可限量。
恩格爾伯格創辦的TRC公司的第壹款服務機器人產品是面向醫院的“護士助手”機器人。1985開發，1990銷售，已在全球數十家醫院投入使用。《護士助理》不僅有賣，還有租。因為看好“護士助手”的市場前景，成立了壹家名為“護士助手”的機器人公司，董事長是恩格爾伯格。
“護士助理”是壹個自主機器人。它不需要有線指導或預先規劃。壹旦被編程，它可以隨時完成以下任務:運送醫療設備和器材、給病人送飯、遞送病歷、報表和信件、遞送藥品、遞送檢驗樣本和檢驗結果、在醫院遞送郵件和包裹。
該機器人由行走部分、驅動控制器和大量傳感器組成。機器人可以在醫院內自由移動，速度約為0.7 m/s，機器人配有醫院的建築圖。目的地確定後，機器人可以利用路徑推送算法沿走廊自主導航。結構光視覺傳感器和全方位超聲波傳感器可以檢測到靜止或運動的物體，並且可以校正路線。它的全方位觸覺傳感器保證了機器人不會與人和物發生碰撞。輪子上的編碼器測量它走過的距離。在走廊中，機器人利用角落來確定自己的位置，而在病房等大空間中，它可以利用天花板上的反光帶，通過仰視傳感器來幫助定位。必要時它還能開門。在多層建築中，它可以呼叫載人電梯，並進入電梯到達所需樓層。例如，在緊急情況下，當外科醫生和他的病人使用電梯時，機器人可以停下來讓路。2分鐘後，它將重新啟動並繼續前進。通過“護士助手”菜單可以選擇多個目的地。該機器人擁有大屏幕和人性化的音頻設備，用戶使用起來快捷方便。2000年初春，黑龍江某大學的壹名學生靜靜地躺在解放軍海軍總醫院的手術臺上。她患有顱咽管瘤。她四年前做過開顱手術。可惜現在腫瘤復發了。腫瘤壓迫視神經，使她雙眼視力下降。左眼視力0.02，右眼視力只有光。此刻，醫生們正在使用先進的腦外科機器人系統來定位她的手術。我看到她頭上有四個地標，這四個地標建立了壹個空間坐標系。CT機從不同角度掃描了她。之後，醫生將9張CT圖片輸入電腦，三維病變部位顯示在屏幕上。醫生在屏幕上確定手術的穿刺點和軌跡，5自由度的機器人瞄準穿刺點，然後自行鎖定這個位置，為醫生搭建壹個穩定的操作平臺，醫生可以根據校準後的穿刺點進針，進行相應的手術。整個手術持續20分鐘。手術後，病人下床，穿上鞋，走出手術室。三天後，患者出院，雙眼恢復至0.9。
腦外科機器人輔助系統
腦外科手術機器人輔助系統由北京航空航天大學、清華大學和海軍總醫院聯合開發。1997年5月，機器人為病人進行了第壹次開顱手術，到2000年10月，已經為140多名病人進行了開顱手術。2000年6月，11，中美醫療機器人臨床應用學術交流會在北京召開。6月5438+05日上午，美國心臟手術機器人和中國腦外科機器人分別進行臨床手術。消毒後，在胸部打三個小洞，機械手伸進胸腔，在四樓的手術室裏，來自美國的機器人開始給59歲的病人做冠狀動脈搭橋手術。這只名為伊索的機械臂伸入胸腔，在醫生“上、下、左、右”的指令下，在0.2至1 cm的範圍內移動，尋找乳房內動脈進行搭橋。美國機械臂開發公司副總裁張先生介紹，傳統手術取乳內動脈需要45分鐘，而使用機械臂約15分鐘即可完成。如果不采用這種手術方式，患者會留下壹個20厘米長的切口。因為機械臂上有內窺鏡，醫生的視野更清晰，可以直接在手術圖像上操作。這壹次，病人胸部的切口只有5厘米。在二樓的手術室裏，中國機器人正在為61歲的王女士做腦部活檢。主刀醫生趙先生說，像王女士這種病變較深的顱外手術，要在顱骨上紮四個釘子，戴上大金屬架，到處做CT和MRI掃描。在機械臂的幫助下，病人可以扔掉大框架，借助機械臂定位，為醫生提供手術平臺。通過手術臺旁邊的電腦屏幕，醫生可以確定手術的焦點。過去至少需要半天才能完成的操作現在在30分鐘內完成。手術9點開始，不到10，王女士輕松走下手術臺。王女士笑著說:“我的大腦要寬松得多。”輔助手術機器人的研發者之壹田增民教授表示，神經外科的發展趨勢是追求安全、微創和精確，機器人系統的使用滿足了這些要求，在微創治療方面取得了無可比擬的良好效果。在使用機器人系統之前，國內外廣泛采用帶框架的立體定向腦外科手術，即在患者顱骨上鉆四個小孔，然後固定壹個金屬框架。醫生用這個框架(也就是壹個坐標系)來確定病變的具體位置，確定手術的位置。使用該機器人系統，不僅消除了固定架給患者帶來的痛苦和給醫生帶來的不便，而且提高了定位精度和手術的可視性，為患者最大限度地減少了手術創傷。
機器人在醫療上的應用越來越多，比如用機器人代替髖骨，用機器人做胸部手術。這主要是因為機器人精度高，創傷小，大大減輕了患者的痛苦。從世界機器人的發展趨勢來看，使用機器人輔助手術將是必然趨勢。牙齒是人體健康的保護神，擁有壹顆堅固完整的牙齒是身體健康的保障。但是隨著人年齡的增長，牙齒會松動脫落。目前世界上大多數發達國家已經進入老齡化社會，很多老年人牙齒掉了。牙齒完全缺失的患者稱為無牙頜，需要用全口義齒修復。目前我國有近12萬無牙頜患者。人工牙列是無牙頜患者恢復咀嚼、語言功能和面部美觀的關鍵，也是制作全口義齒的技術核心和難點。傳統的全口義齒制作方法是由醫生和技師根據患者的頜骨形狀手工制作，已經不能滿足日益增長的社會需求。北京大學口腔醫院、北京理工大學等單位聯合研發了壹款口腔修復機器人。
假肢機器人
這是壹個由計算機和機器人輔助設計和制作全口義齒人工牙列的應用實驗系統。該系統利用圖像和圖形技術獲取無牙頜患者口腔軟硬組織的計算機模型，利用自主研發的非接觸式三維激光掃描測量系統獲取無牙頜的幾何參數，利用專家系統軟件完成全口義齒人工牙列的計算機輔助統計。此外，發明並制造了壹種可調節的排牙裝置，它是單個塑料人工牙和最終人工牙列之間的過渡裝置。
基於該機器人，可以實現排牙的任意位置和姿態控制。口腔修復機器人的使用，相當於快速培養和造就了壹批高級口腔修復醫學專家和技師。用機器人代替人工排牙，不僅可以比口腔醫生更精確地進行數字化操作，還可以避免因疲勞、情緒和疏忽而導致的失誤。這將使全口義齒的設計和制造滿足無牙頜患者的個體生理功能和審美需求，達到標準化、規範化、自動化和產業化的水平，從而大大提高其制造效率和質量。在洛杉磯舉行的壹次新聞發布會上，與會者在投影屏幕上看到了這樣壹組鏡頭:字幕:
2005年的壹天，壹個由直徑只有30微米的齒輪組裝而成的小型機器人被植入血管。這個小機器人像潛水艇壹樣在血河中自由遊動。壹旦遇到沈積或漂浮在血管中的膽固醇和脂肪，它們就會毫不留情地撲向它們，迅速將它們撕碎，嚼碎。當他們遇到惡毒的病毒時，他們毫不畏懼地站了起來。
然而，病毒非常狡猾。他們看到對方兇猛的時候，往往會裝出壹副膽小可憐的樣子，好像已經投降了。或者幹脆躺下，壹動不動，似乎已經變成了僵屍。機器人善良大方。他們大步走過這些放下武器的敵人。
然而，受到優待的病毒並沒有就此止步。機器人經過後，他們跳了起來，開始從後面攻擊機器人，機器人不斷倒下。
別擔心，這些機器人裏面有糾錯程序。他們中的許多人在遭受損失後可以自動調整自己的行為，只要不是光榮的犧牲。因此，機器人不再誠實。當他們看到病毒時，不管他們偽裝得多好，他們都必須殺死它。
病毒也會隨機應變。當他們遇到機器人時，他們盡力擴大自己的身體，虛張聲勢，並盡力假裝兇猛。然而，大腦中藏著“超級勇敢”程序的機器人卻勇敢無畏，決心用自己的生命捍衛主人的健康。於是機器人與病毒展開了激烈的鬥爭。最後病毒不斷被殲滅。病毒的碎片不斷從血管中滲出，流入腎臟，通過尿液排出體外。所以動脈通暢，人體更健康。
上述關於超微技術的情節是根據科學家的想法編造的，但並不是不可能實現的夢想。隨著MEMS技術的發展，幻想正壹步步走向現實。
1988年5月27日，來自美國加州大學的兩名中國留學生研發出壹款只有76微米(3‰英寸)的微電機。
1991年11月，日本電子公司的研究人員在當時最先進的“電子隧道掃描顯微鏡”下，用“超微針尖”將矽原子排列成金字塔形的“凹金字塔”，其高度只有36個原子。這是人類第壹次手工排列原子，在原子物理學界引起了轟動。
1996年7月，哈佛大學成功研制出直徑僅7微米的渦輪。壹枚郵票上可以放置數千個這樣的渦輪機。它的形狀和結構只有在超高倍顯微鏡下才能看清楚。中國還開發了1mm電機。
超微技術現在和普通人關系不太密切，主要是不實用。對此，美國斯坦福大學現代超物理學專家本傑明·金博士是這樣描述的:“未來，人們將開發出高度智能的人造跳蚤、蜘蛛等動物。它們集成了超微計算機、驅動器、傳動裝置、傳感器和電源，成為人類非常獨特而有效的助手。它們將廣泛應用於醫療、農業、工業、航空航天、軍事等領域。除了註射血管清除毒物的功能，微型馬達還可以在外科手術中用於縫合神經、微血管和眼球。也可用於深入人體內臟器官，如腎臟、心臟等進行檢查。成千上萬的“跳蚤”機器人將被移入農田，消滅害蟲，使農業豐收，並防止因使用殺蟲劑而造成的環境汙染……”隨著社會的發展和人類文明程度的提高，人們尤其是殘疾人越來越需要利用現代高科技來提高生活質量和生活自由。因為各種交通事故、天災人禍、各種疾病，每年都有成千上萬的人失去壹種或多種能力(如行走、動手能力)。因此，用於幫助殘疾人行走的機器人輪椅的研究逐漸成為熱點。例如，在西班牙和意大利國家，中科院自動化所也成功研發了具有視覺和密碼導航功能、與人語音交互的機器人輪椅。
機器人輪椅主要具有密碼識別和語音合成、機器人自定位、動態隨機避障、多傳感器信息融合、實時自適應導航控制等功能。
機器人輪椅的關鍵技術是安全導航。使用的基本方法有超聲波和紅外測距，也有壹些是密碼控制的。超聲波和紅外導航的主要不足在於可控範圍有限，而視覺導航可以克服這壹不足。在機器人輪椅中，輪椅使用者應該是整個系統的中心和活動部分。對於用戶來說，機器人輪椅應該具有與人交互的功能。這種交互功能可以通過人機語音對話直觀地實現。雖然現有的壹些移動輪椅可以通過簡單的密碼進行控制，但真正具有交互功能的移動機器人和輪椅很少。斜拉橋以其優美的外觀和良好的抗震性能越來越受到橋梁設計者的青睞。自1956年瑞典建成Tshomsonte斜拉橋以來，到1993年，世界上已有300多座斜拉橋。自1975在四川雲陽建成第壹座斜拉橋以來，至今已建成40多座斜拉橋。
拉索是斜拉橋的主要受力構件，但長期暴露在大氣中，受風吹日曬雨淋和環境汙染的侵蝕，其表面會受到嚴重的破壞，給整個斜拉橋帶來不利影響。因此，對電纜進行有效的維護是非常必要的。斜拉橋以其獨特的造型吸引了眾多遊客，為現代城市增添了壹道亮麗的風景線。然而，人們在驚嘆於壯觀的斜拉橋的同時，也發現斜拉橋的大部分拉索都是黑色的，顏色的單調影響了斜拉橋的魅力。因此，近年來，五顏六色的斜拉橋成為許多橋梁專家追求的目標。
目前，彩色斜拉橋有三種方法，即彩色包裹法、全材料著色法和彩色塗裝法，其中彩色塗裝法是最經濟、最靈活的方法。迄今為止，國內外對斜拉橋拉索進行彩色塗裝的方法主要有兩種。壹種是利用小型斜拉橋的液壓升降平臺進行纜索塗漆，另壹種是利用預裝的塔頂固定點進行纜索塗漆，利用鋼絲支撐吊籃沿纜索運送工人。前壹種方法的工作範圍非常有限，後壹種方法是許多斜拉橋普遍采用的方法。然而，在高空手工繪畫不僅效率低、成本高，而且危險，尤其是在雨天。因此，在1997中，上海交通大學機器人研究所與上海黃浦江大橋工程建設辦公室合作，開發了斜拉橋纜索塗裝和維修機器人樣機。
機器人系統由兩部分組成，壹部分是機器人本體，另壹部分是機器人小車。機器人本體可以沿著各種傾角的電纜攀爬，自動完成對高空電纜的檢查、打磨、清潔、除靜電、塗底塗頂等壹系列維護工作。機器人身上裝有CCD攝像頭，可以隨時監控工作情況。地面車的另壹部分用於安裝機器人本體並向機器人本體供水和油漆，同時監控機器人的高空工作。
機器人具有以下功能:
沿電纜的攀爬功能
機器人可以沿著任意傾角的電纜攀爬。可攀爬纜索的高度為160米，纜索傾角為0° ~ 90°(纜索直徑為90 ~ 200毫米，機器人的攀爬速度為8米/秒..
電纜檢測功能
機器人配有鋼絲繩檢測系統，可以檢測鋼絲繩是否沿電纜斷裂，以便及時更換電纜。
電纜清潔功能
機器人本體配有各種形狀的清潔刷和專用水性清潔液，可完成聚乙烯表面的電纜除塵、脫脂、除靜電等工作。
有壹定的智力
該機器人具有良好的人機交互功能，能夠判斷是否登頂、高空風力大小等環境條件，並實施相應動作。隨著城市的現代化，高層建築拔地而起。為了美觀和獲得更好的采光效果，很多寫字樓和酒店都采用了玻璃幕墻，這就帶來了清洗玻璃窗的問題。其實不光是玻璃窗，其他材質的墻面也需要定期清洗。
長期以來，高層建築外墻的清洗壹直是“壹桶水，壹繩壹板”的作業模式。洗墻工腰間系著繩子，在高樓間蕩來蕩去，不僅效率低，還容易出事故。近年來，隨著科技的發展，這種情況有所改善。目前國內外采用的方法主要有兩種:壹種是利用升降臺或吊籃人工清洗玻璃窗和墻面；另壹種是將擦窗器對準窗戶，利用安裝在屋頂的軌道和纜繩懸掛系統自動擦洗。第二種方法要求在建築設計之初就要考慮窗戶清洗系統，不能適應階梯墻，限制了這種方法的使用。
改革開放後，我國經濟建設飛速發展，高層建築如雨後春筍般遍地開花。但由於建築設計不規範，國內大部分高層建築的保潔都是人工掛藍完成的。基於這種情況，北航機器人研究所與鐵道部北京鐵路局研究所合作，為北京西站研發了玻璃天花板(約3000平方米)清掃機器人。
該機器人由機器人本體和地面支撐機器人小車組成。機器人身體是沿著玻璃墻爬行並完成擦洗動作的主體，重25公斤。它能根據實際環境靈活行走和擦洗，可靠性高。地面支撐小車屬於支撐設備。機器人工作時，負責為機器人供電、供氣、供水和汙水回收。它通過管道與機器人相連。
目前國內從事樓宇清潔機器人研究的有哈工大和上海大學，都有自己的產品。
建築清潔機器人是在爬壁機器人的基礎上發展起來的，爬壁機器人只是爬壁機器人的用途之壹。爬壁機器人有負壓吸附和磁力吸附兩種吸附方式，建築擦窗機器人采用負壓吸附。磁吸附爬壁機器人在國內也已問世，並在大慶油田得到應用。正所謂水火無情，可見水火對人類的威脅以及人們對水火的無奈。壹提到火災，人們就會想到壹場悲劇。據有關部門統計，1.995年全國共發生火災3.8萬起，死亡2233人，受傷3770人，造成直接經濟損失1.8億元。1997年共發生火災14萬余起，死亡2722人，受傷4930人，造成財產損失154億元。多麽令人震驚的數字！
面對無情的大火，公安部上海消防研究所、上海交通大學和上海市消防局已經制定了研發滅火機器人的計劃。經過三年的研究，中國第壹臺消防機器人誕生了。消防機器人可以行走，爬山，跨越障礙，噴火，進行火災偵察。
近年來，我國石油化工等基礎產業發展迅速，生產過程中易燃易爆和劇毒化學品急劇增加。由於設備和管理原因，危險化學品和放射性物質泄漏、燃燒、爆炸事故有所增加。消防機器人作為壹種特種消防裝備，可以代替消防員接近火災現場，進行有效的滅火救援、化學檢驗和火災現場偵察。它的應用將提高消防部隊撲救特大火災的實戰能力，對減少國家財產損失和滅火救援人員傷亡將發揮重要作用。繼深圳清水河火災爆炸、南京金陵石化火災、北京東方化工廠罐區火災之後，國內消防部隊要求發展和裝備滅火機器人的呼聲越來越高。該滅火機器人的研制成功，將對21世紀我國滅火裝備的發展和滅火力量的技戰術拓展產生重要影響。
不僅在中國，在世界範圍內，滅火都是壹個大問題，世界各國政府都在盡最大努力將火災損失降到最低。
1984 165438+10月，日本東京壹處電纜隧道發生火災，消防員不得不在濃煙和高溫的危險環境下撲滅隧道內的大火。火災發生後，東京消防廳開始研究可以在惡劣條件下工作的滅火機器人。目前已有5種消防機器人投入使用。
遙控消防機器人
這個機器人第壹次使用是在1986。這種機器人可以在消防員難以靠近火場滅火，或者有爆炸危險時使用。這種機器人配有履帶，最大運行速度可達10 km/h，每分鐘可噴5噸水或3噸泡沫。
噴射消防機器人
這種機器人是1989研制成功的，屬於遙控滅火機器人的壹種，用於撲滅狹窄通道和地下區域的火災。這個機器人高45厘米，寬74厘米，長120厘米。它由噴氣發動機或普通發動機驅動。當機器人到達火場時，為了撲滅火焰，噴嘴將水流變成高壓水霧，噴向火焰。
消防偵察機器人
消防偵察機器人誕生於1991。用於收集火災現場周圍的各種信息，在濃煙或有毒氣體的情況下支援消防員。該機器人有四條軌道、壹個操作臂和九種數據采集設備，包括攝像機、熱分布指示器和氣體濃度測量儀。
攀爬救援機器人
1993首次使用攀爬救援機器人。當高層建築的上層突然發生火災時，機器人可以爬上建築物的外墻調查火災，並進行救援和滅火工作。機器人可以用絞盤沿著從建築物頂部降下的鋼絲繩將自己吊起，然後利用負壓吸盤在建築物上自由移動。這個機器人可以爬70米高的大樓。
救援機器人
救援機器人於1994年首次投入使用。這個機器人可以把受傷的人轉移到安全的地方。機器人長4米，寬1.74米，高1.89米，重3860公斤。它裝有最高速度為4公裏/小時的橡膠履帶。它不僅有信息收集裝置，如電視攝像機、可燃氣體探測器、超聲波探測器等。還有兩個機械手，最大抓地力90kg。機械手可以把傷者舉到救援平臺，在那裏可以為他們提供新鮮空氣。
2000年6月，奧地利雪山纜車隧道發生火災，160多人遇難。由於隧道內黑暗、寒冷、濃煙滾滾，滅火和清理現場非常困難。這再次說明了特種消防設備的重要性。