俄罗斯人形机器人上太空,有何独到之处?

2019-09-09 10:38来源:科普中国-军事科技前沿

  出品:科普中国

  作者:兰顺正

  策划:宋雅娟

  监制:光明网科普事业部

  8月27日,俄罗斯“联盟MS-14”飞船与国际空间站进行了二次对接,获得成功。在这艘飞船中,有一个特殊的乘客,那就是俄罗斯首个“仿真宇航员机器人”Skybot F-850。无疑,该消息预示仿真机器人在航天领域的实际应用又近了一步。

  太空很危险,机器人很适合

  众所周知,太空活动本就是高危任务,在许多科幻片中,宇航员在飞船或未知星球上遭遇突发事件而经历九死一生的情节屡屡发生。而在现实世界中,探索太空还会面临任务周期长、要求高、多次重复、异常枯燥等难题,这些都对宇航员的身心提出了巨大的考验。但是随着太空时代的来临,探索外层空间的行动只会越来越多,所以采用机器人替代人类宇航员冒险就是可行法案之一。机器人在在许多空间任务中支持或取代人类的工作,并且成本更低。由机器人执行危险任务不存在人员伤亡问题,而且机器人生命周期长,也不会出现“心理问题”,可以去一些任务人类可能永远无法抵达目的地。

俄罗斯人形机器人上太空,有何独到之处?

  

太空活动危险性极高

  这其中,除了那些“机械手”之类的机器人,仿真人形在太空领域的作用也开始受到重视。一方面,人类的身体构造具有独特的优势,如人类的双足直立行走方式在应对多种复杂地形环境上也有意想不到的效果,而人类灵巧的双手更是创造出了无数的奇迹。另一方面,从心理上说,人类会天然对类人外形的东西感到亲近,在空间站、飞船这样狭小的空间里,人形机器人更加容易与人类宇航员共同工作和生活。

  “费多尔”上天,意义可不小

  各国目前已经开始了对于人形太空机器人的研发。如2011年,美国宇航局将人形机器人Robonaut 2送上国际空间站,但当时该机器人是作为货物被放在货运舱中。在空间站驻留期间,Robonaut 2执行了打扫滤器、清除尘土等简单工作,并在2018年回到地球。而中国航天科技集团公司也曾展示过“小天”仿真太空机器人。该机器人是一个固定基座的双臂机器人,每个手臂拥有 7 个自由度,左手是专用操作终端,右手配置了一个具有 12 个自由度的五指灵巧手。作用是辅助航天员的在轨操作。

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俄罗斯机器人持枪射击视频爆红网络

  相比之下,此次进入空间站的俄罗斯Skybot F-850机器人更为先进。根据资料,该机器人又名 “费多尔”,体形与人相似,身高超过1.8米,体重近半吨,其全身遍布传感器,能将四肢感受到的各种作用力反馈回远端的计算设备,进而根据这些受力数据做出力度恰到好处的动作。这项技术使它能驾驶车辆、做俯卧撑、操作电钻,甚至还会打开瓶盖,配备的语音控制系统可以使“费多尔”与航天员方便地“交流”。俄罗斯的科学家表示,“费多尔”系列机器人,就是被设计用来在太空当中完成一些较危险的任务,他们希望未来的某一天,机器人可以帮助他们在太空中建立基地。另外值得一提的是,“费多尔”的前身“费多”机器人在地面测试中双手持枪快速地射击靶标的视频一度成为热门,有人甚至发出“终结者”来临的担忧,不过俄方此番试验的目的似乎是在凸显该型机器人可以更好的操控原本为人类所设计的物品。

俄罗斯人形机器人上太空,有何独到之处?

 此次俄罗斯机器人是以“乘客”身份登上空间站

  据悉,按照太空测试项目计划,“费多尔”这次上天主要负责四大任务:使用特制海绵清理空间站外壳灰尘;在工作区用手电筒为航天员提供照明;使用钳子等工具截断电缆;插拔空间站内外供电系统专用的连接器。明显的是,如果这些测试顺利完成,对于人类航天发展可谓意义非凡,这不但意味着未来宇航员将会拥有更多的“机器助手”或“机器伙伴”,首批与地外文明接触这一“殊荣”也可能被机器人获得。

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划重点

太空活动本就是高危任务,而人形机器人在空间任务具备很多独特优势,未来必将成为人类宇航员的好助手乃至代替者。

[责编:张蕃]

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