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太空奥特曼九月升空

第一财经日报 2010-04-20 11:33:00

责编:群硕系统

外形酷似奥特曼的 Robonaut 2有望成为历史上首位访问太空的机器人,并最终进化为拥有自主行动能力的多功能“太空超人”。

美国国家航空航天局(NASA)日前宣布,由约翰逊航天中心灵巧机器人实验室(Dexterous Robotics Laboratory)与通用汽车公司联合开发的人形机器人Robonaut 2将于今年9月乘坐“发现号”航天飞机登陆国际空间站。

届时,外形酷似奥特曼的 Robonaut 2有望成为历史上首位访问太空的机器人,并最终进化为拥有自主行动能力的多功能“太空超人”。

太空机器人:从梦想走向现实

由美国国防高级研究规划局(DARPA)策划的Robonaut工程始于1996年,NASA和GM之间的合作更是可以追溯到 1960年,当时GM参与了NASA的阿波罗计划,共同研发了导航系统、月面汽车等设备。

2000年,外形酷似星战人物波巴·费特的第一代太空机器人问世;2006年,灵巧机器人实验室与通用汽车公司开始联手打造新一代Robonaut——一个无论在外形上还是能力上都可与奥特曼相媲美的太空超人。

作为汽车与航天科技相融合的最新成果,Robonaut 2拥有各式各样的传感器、异常灵活的手指以及超强的液压和机电系统,它不仅可以像宇航员一样操纵所有的机器设备,在国际空间站充当人类助手,还可安装在月球车上,进行外星球的地质探索,是外太空高危作业的最佳人选。特制传感器可使其感知其他物体带来的压力,一旦在太空行走时碰到人类宇航员,机器人便会自动关闭,从而避免意外事故发生。

Robonaut 2的太空作业大致可分为三个阶段。起初,它只能固定于国际空间站的某个位置,充当电子起重器或是湿气蒸发器,并用于测试重力效应,为开发下一代机器人奠定基础;接下来它将获得在空间站内自由走动的特权;在进行真正的舱外作业之前,它还需要接受长达数年的测试。

Robonaut副项目经理尼克·雷德福不无兴奋地表示,在太空轨道上进行相关测试是研究小组一直以来的梦想。Robonaut 2拥有一套基于任务及行为模式的自治系统,可通过传感器接收人们输入的任务代码,并据此决定下一步行动。

可以肯定地说,目前NASA已掌握顶级机器人制造技术,真正的“太空超人”将不再遥远。或许将来的模型会越来越像《异形》系列电影中的伊安·霍姆或者兰斯·亨利克森。

人形机器人:开启太空探险新时代

以凤凰号火星探测器(Mars Phoenix Lander)为代表的普通机器人一向是NASA的主攻产品,大获成功的基瓦(Kiva)产品分配机器人和军用机器人也和“人形”扯不上半点关系。因此,不少太空研究员仍对Robonaut工程心存疑虑。

然而,在麻省理工学院航空航天学教授兼前宇航员杰弗里·霍夫曼(Jeffrey Hoffman)看来,能够为人类分忧解难的机器人助手并非仅仅是小说家的幻想。人机之间的互动关系可实现所谓的乘数效应,这是两者单凭一己之力所无法企及的,也是设计Robonaut的灵感来源。国际空间站则为人形机器人提供了一个理想的舞台,太空探索的新时代亦将由此拉开序幕。

机器人专家丹尼尔·威尔逊(Daniel Wilson)认为,太空为展现人类宇航员的多功能性和机器人的一般用途提供了良好的环境。鉴于Robonaut工程的巨额成本,“人形”这一因素显得至关重要——机器人助手必须多才多艺,无所不通,才算得上物有所值。例如,它必须能够像宇航员一样对所有器械操纵自如,也可完成舱外高危作业等普通人力所不能及之事。威尔逊指出,我们不能指望宇航员事事包办,亲力亲为,也无法为不可预见的问题设计一套“万金油工具”,但是我们可以将人形机器人作为操纵各类工具的重要杠杆。

人形机器人将在未来的太空探索中扮演越来越重要的角色,这也是一套旨在实现双赢效应的折中方案。三一大学的研究员詹姆斯·休斯指出,载人航天的铁杆粉丝与机器人探测的支持者一直为两者孰优孰劣争论不休。事实上,多数观察家认为,载人航天任务是激发关注、吸引投资的关键所在,科学调查则有赖于机器人作业。人形机器人有望弥合两者之间的分歧,提供一套两全其美的太空探索方案。

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