德國研發(fā)黑猩猩機器人登月采礦,未來或將 稱霸月球新智元推薦來源:機器人大講堂【新智元導讀】德國人工智能研究中心 (DFKI) 開發(fā)出了一
德國研發(fā)黑猩猩機器人登月采礦,未來或將 “稱霸月球”
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【新智元導讀】德國人工智能研究中心 (DFKI) 開發(fā)出了一種猩猩機器人,計劃未來讓它們登月進行太空采礦。這類機器人有望取代當前月球勘測任務中的滾輪式探測器。
好萊塢科幻大片《猩球崛起》系列近年來全球熱賣,在影迷中人氣飆升,猩猩不僅能夠在熒幕中神靈活現(xiàn),科學家們也在探索猩猩更多的潛力。
據(jù) CNN 報道,一個來自德國人工智能研究中心 (DFKI) 的設計就把目光放在了黑猩猩上,他們開發(fā)出了一種猩猩機器人,計劃未來讓它們登月進行太空采礦。這類機器人也有望取代當前月球勘測任務中的滾輪式探測器!
自從在月球上發(fā)現(xiàn)了其存有地球難得的核融合燃料「氦 - 3」后,月球被視為未來能源的新出處,各國都想利用「氦 - 3」資源創(chuàng)造財富,人們認為月球上的這個元素儲量很大,可能有一天能帶動地球上的核聚變發(fā)電廠。“太空采礦” 也為了熱門話題,而機器人是代替人類做此研究的理想選擇,特別是在降低成本上!
之所以選擇猩猩,是因為 DFKI 希望這個名為 “iStruct Demonstrator” 的設計能充分利用其與生俱來的四肢穩(wěn)定性及其攀爬、抓取和在各種地形移動的優(yōu)勢。
這款猩猩機器人具有機械手臂、腿部和脊椎,能夠模擬靈長目動物的行為。后腿還能夠直立站起來,使用手臂采集樣本,或者超過前方障礙物。它的重量有 18 公斤,尺寸大小為 66×43×75 厘米。
四足動物四腳站立可能很穩(wěn)固,但是在平地上的速度和敏捷度卻會受到限制,因此平地上用兩足行走比較有優(yōu)勢。猩猩最寶貴的特性就是能根據(jù)不同的地形來選擇不同的走路姿態(tài)。如果在兩足不好平衡身體時,它們會把前足放下變成四足行走,而當?shù)匦魏米吡怂鼈冇謺兂蓛勺阈凶摺?/p>
為了測試這款機器人猩猩的性能,研發(fā)者還專門在實驗室中仿造了月球的隕石坑。據(jù)開發(fā)者介紹,實驗結果讓人很滿意,這款機器人猩猩可以在 20 度的坡上上下行走。在做這個研究時,研發(fā)者們發(fā)現(xiàn)四條腿和兩條腿行走的區(qū)別確實很大,也促使他們慢慢摸清楚人類是如何從四肢進化成直立行走的。”
以前的大多數(shù)多足機器人為了方便設計和控制都配備了單點接觸地面的腳,但是這次為這款黑猩猩做的是一個復雜的低肢體轉矩系統(tǒng),將機器的轉矩和猩猩放低的身體結合在了一起。
而且,研發(fā)者還模擬真猩猩,在它們的手腳上配置了多個傳感器和接觸點。它們身上的傳感器包括壓力傳感器,和 43 個單獨的力敏電阻 FSR 傳感器,還配有額外的 6 個FSR 傳感器避免碰撞。除此之外,它們的腳后跟還配有腳跟距離傳感器,來預測腳跟著地的狀況,還有兩個溫度傳感器來平衡它們體內的電子產品之間的溫度差。
不過這款猩猩機器人最大的優(yōu)點是,它們和真正的黑猩猩一樣有一根脊椎骨。
研究員 Kuhn 解釋說:“我們 (的機器人) 有一個開動的脊柱,這是機器人的首次嘗試,因為我們發(fā)現(xiàn)脊椎對腿部運動影響也很大。出乎意料的是,我們不那么需要膝蓋活動,在做了這根脊椎骨之后膝蓋對機器人移動的作用就少了很多。
這根脊椎不僅能很好地支撐機器人本身的重量并使之行走,還能在身上額外承受 20~25 公斤的重物。因為脊椎里面有嵌入電子器件,這個整體結構還能用作 6 軸的力扭矩傳感器,使它們能模仿人類和動物的移動能力進行一系列運動。
相對于別的設計,這款登月機器人的操作規(guī)范列下來可以讓人倒吸冷氣。這個機器人不僅能看、鉆孔、碾磨、收集甚至過濾,還能應對非常惡劣的環(huán)境 (比如極端溫度和真空)。除此之外,它還能以最小負載完成最大強度、多樣化的任務,而且在做錯事情時可以自己解決問題。
Kuhn 介紹說,因為我們距離月球有 38 萬公里,機器人的操作是允許出現(xiàn)一點差錯的。他們必須使用不同的技術,以及和地球上不一樣的電子器件,這些器件需要符合太空應用質量并檢驗合格。同時要把機器人里贅余的東西拿掉,而一旦出了差錯就要設計另外一個制動器。
猩猩并不是唯一一個被期望飛上太空的 “動物”,DFKI 同時還制定過螳螂和蝎子的登月計劃。它們中的很多還處于模型階段,這些動物在運動 / 位移上也有很大潛力。
也許不久的將來就會有一只機器猩猩登月了,這是它的一小步,卻是所有機器人的一大步!
讓我們來看看這只猩猩機器人的視頻介紹吧!
(本文轉載自機器人大講堂)
關鍵詞: 黑猩猩