太空仿真人类机器人要“火”了？

<p style="text-align: center; text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"> </p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">据美国媒体日前报道，美国麻省理工学院和东北大学正在为美国宇航局研制太空仿真人类机器人，该机器人未来可在火星探测中大展身手。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">无独有偶，在11月3日召开的第17届中国国际工业博览会上，中国航天科技集团公司不仅展出了火星探测器模型，还展示了一个名为“小天”的太空机器人。“小天”和动漫中的“钢铁侠”十分相似，也是一个仿真人类机器人。那么，仿真机器人有什么优点？发展前景又是如何？</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"><strong>仿真机器人为何会出现</strong></p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">人们常说的机器人多数和人并不相似，而是一种自动化的机械设备。比如流水生产线上的机器手或国际空间站上的大型机械臂，都是机器人的一种。那种和人外形相似的仿真人类机器人，由于技术复杂和早期产品实用价值不大，只存在动漫作品和科幻小说中。随着机器人技术的发展，“铁臂阿童木”那样的仿真人类机器人已经变成现实，并开始走向太空。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">或许有人会问，普通机器人不好用吗，为什么要研制仿真人类机器人呢？这其实很简单，在满足了工厂大生产的需求之后，多样化的需求自然带来多样化的发展。我们是人类，会天然对类人外形的东西感到亲近，用于扫地的清洁机器人自然没必要做成人形，但用于照顾病人或是老人的家务机器人，还是人形的机器人更好。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">仿真人类机器人模仿真人类的外形和机构也不仅仅是人类陪护的心理需求。作为万物之灵，人类历经进化后的优势并不仅仅表现在大脑，人类的身体构造同样是大自然环境久经考验的结果，比如人类的双足直立行走方式在速度和效率上无法与轮子相比，但在应对多种复杂地形环境上也有意想不到的效果，至于人类灵巧的双手，精密度和灵活性更是常见机械臂望尘莫及的。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"><strong>先驱的尝试</strong></p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">仿真人类机器人具有诸多优势，但技术相当复杂，地面使用的仿真人类机器人也不算成熟，但在航天活动需求的推动下，已经出现了太空仿真人类机器人。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">看神舟十号太空授课的视频时，我们都能理解人类在太空的活动与地面有很大不同，这还是在密封增压的生活舱内，只要面对微重力，比轨道舱外的环境好多了。太空仿真人类机器人如果要出舱执行任务，不仅要面对微重力，还得面对高真空、大温差和强辐射等苛刻环境，对材料和技术的要求非常高。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">最著名的太空仿真人类机器人，当属美国的Robonaut2/R2机器人。R2机器人是第一代Robonaut机器人的进一步改进型号，它由铝合金和复合材料制造，重量仅有不到149.6公斤。R2机器人不仅集成了R1机器人的具有舱内和舱外活动能力，优化了总体设计并提高了动作速度，而且增强了灵巧手指的能力，手指活动关节增加到4个，可以执行一个戴手套的航天员所能完成的精密任务。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">R2机器人曾是2009年“1000天上月球M项目”的一部分。M项目计划花1000天时间研制廉价着陆器将R2仿真人类机器人送上月球表面，测试仿真人类机器人在月面的探测能力。M项目无疾而终后，2011年2月25日发现号航天飞机发射，将R2仿真人类机器人送往国际空间站。R2仿真人类机器人进入太空，可能仅仅是机器人研究发展的一小步，但对仿真人类机器人的发展来说却是一大步。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">2011年10月，R2仿真人类机器人在国际空间站进行了首次活动，而2014年它的双腿和其他配件运到空间站后，R2有了进一步的增强，未来还将升级并测试它的舱外活动能力，辅助航天员进行空间站维护和舱外科学实验等操作，这对未来使用仿真人类机器人进行深空探索任务是大有裨益的。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"><strong>各国争相研制都很忙</strong></p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">除了美国和中国，日本和欧空局也在研制太空仿真人类机器人。分析认为，随着人类载人航天活动的增加，前景广阔的太空仿真人类机器人肯定会“火”。根据今年工博会上的消息，我国的仿真人类机器人“小天”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。“小天”充分考虑了太空的独特环境，可以有效辅助航天员的在轨操作，尤其是进行需要较高灵活性的舱外操作，有助于降低航天员频繁长时间出舱带来的任务风险，将成为我国航天员未来的好帮手。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">日本同样发展了太空仿真人类机器人，KIROBO已经被送上了国际空间站。KIROBO与R2和“小天“不同，它是一个迷你的交流机器人，它酷似“铁臂阿童木”，具备和航天员进行语言交流的能力，也可以做出各种拟人动作，有助于缓解航天员在长期太空飞行中的焦虑。（松鼠）</p><br />