黑猩猩或?qū)⒌窃虏傻V 猩球崛起 “稱霸月球”？

2018-02-06 16:04:00 來源：騰訊

德國研發(fā)黑猩猩機器人登月采礦，未來或?qū)?稱霸月球新智元推薦來源：機器人大講堂【新智元導(dǎo)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?qū)?“稱霸月球”

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來源：機器人大講堂

【新智元導(dǎo)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(dāng)前月球勘測任務(wù)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(xué)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(shè)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(dāng)前月球勘測任務(wù)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(shè)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(dāng)?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(jié)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(shè)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(fù)雜的低肢體轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)，將機器的轉(zhuǎn)矩和猩猩放低的身體結(jié)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(yù)測腳跟著地的狀況，還有兩個溫度傳感器來平衡它們體內(nèi)的電子產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(shè)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(yīng)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(wù)，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(shù)，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(yīng)用質(zhì)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(shè)計另外一個制動器。