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| 本文作者： 不知 | 2015-03-06 10:30 |
如果NASA計(jì)劃將機(jī)器人送到其他星球上去，它就必須對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重新設(shè)計(jì)：登陸其他星球的機(jī)器人需要易著陸、易移動(dòng)、易修理。這意味著，這些機(jī)器人長(zhǎng)得不會(huì)像《終結(jié)者》中的機(jī)器人一樣，也不會(huì)像Boston Dynamics制造的大狗機(jī)器人一樣。
也許，這些機(jī)器人長(zhǎng)得會(huì)像是一個(gè)用繩索維系在一起的六面體帳篷。
NASA創(chuàng)新先進(jìn)概念（NIAC）計(jì)劃的工程師們就在開(kāi)發(fā)這樣一臺(tái)機(jī)器。他們稱(chēng)這臺(tái)機(jī)器為“超級(jí)球機(jī)器人”（Super Ball Bot）：這臺(tái)機(jī)器人由能根據(jù)指令延展和收縮的金屬桿以及線(xiàn)纜組成。
它看起來(lái)就像是用牙簽和牙線(xiàn)組合在一起的一樣，但這種可操縱的結(jié)構(gòu)在太空中卻很理想。這種結(jié)構(gòu)能擴(kuò)展并收縮，以吸收著陸時(shí)的沖力，還可以裝在狹小的空間里，甚至在異星球的地面上四處移動(dòng)。這臺(tái)機(jī)器人的發(fā)明人是 Vytas SunSpiral 和 Adrian Agogino，兩人將在今年 8 月在 IEEE 機(jī)器人與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議上展示最新版超級(jí)球機(jī)器人。
兩人首次意識(shí)到可壓縮結(jié)構(gòu)的潛力，是在玩一個(gè)用線(xiàn)纜連接在一起的六桿兒童玩具時(shí)。Agogino 把玩具拋向空中，SunSpiral 則注意到玩具著陸時(shí)吸收沖力的效果非常好。SunSpiral 立刻想到，這就是一個(gè)著陸機(jī)器人！
這個(gè)兒童球背后的原理是張拉整體。Agogino 表示：張拉整體只有桿和彈性體。通過(guò)平衡壓力和張力，這個(gè)結(jié)構(gòu)的組成部分會(huì)在整個(gè)結(jié)構(gòu)中傳導(dǎo)壓力和沖力，使得其具有超強(qiáng)的健壯性。
Agogino 和 SunSpiral 完全根據(jù)這一原理制作了超級(jí)球機(jī)器人，并額外增加了一項(xiàng)關(guān)鍵功能：收縮或延展線(xiàn)纜的能力。正是這一點(diǎn)讓他們的機(jī)器人非常適用于太空。當(dāng)這些線(xiàn)纜以特定方式收緊或放松時(shí)，這個(gè)機(jī)器人就能朝指定方向移動(dòng)。這種移動(dòng)方式并不優(yōu)雅，但效果卻足夠好，并避免了一些探索機(jī)器人的大坑：平衡和重量。
最重要的是，超級(jí)球機(jī)器人還可以塌縮，裝在很小的空間中。當(dāng)在外太空發(fā)射物體時(shí)，每一寸空間都很寶貴，因此，由“一堆桿子”組成的超級(jí)球機(jī)器人也極具優(yōu)勢(shì)。超級(jí)球機(jī)器人背后的理念是，人們可以用一臺(tái)小宇宙飛船裝載超級(jí)球機(jī)器人，從高空投下，然后像一個(gè)四處彈跳的海灘球一樣著陸。
開(kāi)發(fā)張拉整體機(jī)器人的最大困難是視角問(wèn)題。SunSpiral 解釋道：
“我們習(xí)慣于打造固定的線(xiàn)性連接的系統(tǒng)，也沒(méi)有許多計(jì)算工具來(lái)開(kāi)發(fā)張拉整體系統(tǒng)。超級(jí)球機(jī)器人打破了非常多常規(guī)工程的桎梏?！?/p>
不過(guò)，有越來(lái)越多的工程師開(kāi)始試驗(yàn)其他設(shè)計(jì)。SunSpiral 認(rèn)為，算力上所取得的進(jìn)展使得許多機(jī)器人工程師可以測(cè)試 10 年或 15 年前根本沒(méi)法打造的設(shè)計(jì)。
因此，如果人類(lèi)在未來(lái)被一些抽象幾何藝術(shù)外形的機(jī)器人所奴役，也請(qǐng)不要感到驚訝。
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