类人机器人征战太空,可代替人类太空作业

2020-06-01

 

        自从机器人的概念被提出以来,人们始终没有停止过对机器人的憧憬和幻想;我们从未停止对更加智能、更加灵活,也更加稳定的机器人充满期待;但是最主要的还是机器人可以帮助人们去到各种人类无法到达、危险复杂的环境,代替、辅助人类完成相应繁杂的重复工作;不仅在地球上,在太空上我们同样也需要机器人的帮助,那么科学家和设计师们为何要研制太空类人机器人呢?

        

 

        

        怡美工业设计了解到,宇航员在太空的国际空间站上经常会碰到一些繁琐的琐事;例如,在国际空间站站外某颗螺丝钉要脱扣,老设备要更新,还需检查舱体外表面有无异物等等,这些一系列工作技术含量不高,但又不能不做,还需要宇航员在太空行走,简直是耗费舱外生命保障资源;因此如果拥有这些太空类人机器人的“机械替身”,这些繁琐问题或许更容易,也更轻松的解决。

        

 

        

        下面这款该太空类人机器人SAR-401,具有类似人体的躯干,它可适用于国际空间站之外的太空操作,通过模拟太空舱内人类手臂和手指动作完成相应工作;据怡美工业设计了解SAR-401其身高180厘米,体重达160公斤,工作时功率约为20马力。该机器人配备带有特殊传感器的语音控制系统,使用基于Linux的实时操作系统,通过电源插座充电;另外SAR-401既能自动工作1小时,也能由操作员通过卫星通信远程遥控;并且SAR-401还学会了开门、使用钻孔机、自动驾驶轿车和全地形行车、用手枪射击等本领。

          

 

        

        同时,该太空类人机器人SAR-401的肢体装有特殊传感器,能逼真模仿人的动作并完成精细工作;当SAR-401抓握、撑扶物体时,传感器会将其四肢感受到的各种作用力传到远端计算设备,宇航员可根据这些受力数据为机器人设计用力大小和作业细节;所以,宇航员只需在空间站内,穿上特制服装,根据机器人传回的视频画面,原地做出行走、操持工具、修理等动作,服装上的同步控制装置就能以有线或无线方式遥控机器人精确模拟宇航员动作,完成各种舱外作业。

        

 

        

        目前,科研人员通过反复测试,解决了太空类人机器人SAR-401的电力驱动、提高了其机械“脊椎”和“髋关节”活动能力、确保其仰卧时观察四周、内部加热以抵御寒冷环境等课题;甚至在测试期间,SAR-401机器人还完成了约50种舱外作业;另外为减少其移动难度,SAR-401或许将安装在国际空间站舱外的一支机械臂上,在工作时机械臂会把SAR-401托举到作业位置,从事老化设备更换、巡视检查、技术服务等工作;预计该SAR-401将参与三次试验飞行,即2022年的测试飞行,2023年以自动状态与国际空间站对接和2024年载宇航员的飞行。 

         

 

        

        最后,除了俄罗斯的SAR-400和SAR-401太空类人机器人外、美国的Robonaut和Robonaut 2、德国的AILA和中国的“小天”也是太空类人机器人的佼佼者;另外,美国发明了机器人Valkyrie,NASA准备将其用于长期火星探险;这种类型的智能机器人将在火星上从事人类殖民地的建设工作;而相比较于SAR-401能承担救生、爆炸、潜水、焊接等工作,SAR-401是“智能机器人技术”科工联合体生产的第五种智能机器人;在未来会有更多的智能机器人上太空来帮助人类完成探索宇宙的工作。

 

 

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