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新型机器人可以在太空中帮助宇航员

Robonaut2在力量上超过了以前灵巧的人形机器人,但它足够安全,可以与人类并肩工作。它能够将这20磅重的重量(大约是其他灵巧机器人所能处理的重量的四倍)举起,而不仅仅是保持在身体附近和远离身体的地方。

下一代机器人宇航员正在路上,他们比以前更快、更强、更灵巧。

美国国家航空航天局(NASA)和通用汽车公司(General Motors)推出了Robonaut2,这是10年前由美国国家航空和航天局与美国国防高级研究计划局(Defense advanced Research Project Agency)合作建造的原始Robonaut的更先进版本。美国国家航空航天局机器人项目经理Ron Diftler说,它的名字“R2”与《星球大战》中的“R2D2”有着惊人的相似之处,“我们已经注意到了这一点”。

这种新的人形机器是在休斯顿海洋航天系统公司的工程师的帮助下开发和制造的,它更灵巧,拇指由三个关节变成四个关节,使它能够完成以前人形机器无法完成的工作。Diftler说:“拇指显然很重要,有助于使我们成为地球上的优势物种。”Therobot的拇指“大约有宇航员戴着宇航服手套的灵活性”

R2也比最初的Robonaut快四倍,能够以大约4.5英里/小时的速度移动。它也更强壮,能够举起20磅的重量,大约是其他灵巧机器人的四倍。

Diftler解释说,为了让它与人安全地并肩工作,“我们在关节和手臂上都安装了更多的力传感器,所以如果它意外地与宇航员接触,它可以停止或完全关闭,这取决于它看到的力水平。”这个大约300磅重的机器人,其比例大约相当于一个大型人类的比例,还覆盖着软织物,以在它与人接触时提供缓冲,并将其覆盖起来,以免意外撕裂宇航服。

这些进展可以帮助R2操纵柔性材料。这个想法是为了减轻宇航员的负担,比如固定隔热毯或将工具取到位。“我们的目标是让宇航员进行更多的科学和探索,”迪夫特勒说。

迪夫特勒解释说,研究人员将机器人开发为人形机器人,“因为当你的主要目标是帮助宇航员时,你希望机器人使用与人类相同的工具和界面工作,这些工具和界面适用于像人手这样的机器,在手臂上也有类似的伸展能力。”“继续沿着那条轨道,你会逆风到达一个人类机器人。”

Diftler说,R2可以远程操作,“但我们提出的操作方法是我们所说的监督自主,在地面上,机器人可以得到一系列命令,在完成命令的每一部分后,可以在进入下一部分之前,从地面的相机视图中验证活动。”“这样你就可以解决地球和太空之间的时间延迟问题,这是远程操作的一个大问题。”如果必要,宇航员也可以在航天器内操作R2。

三年前,美国国家航空航天局和通用汽车公司通过《太空法协议》开始在R2上合作,通用汽车公司为这项研究提供了未披露的资金,为通用汽车公司生产了一个机器人,为美国国家航空和宇宙航行局生产了另一个机器人。美国国家航空航天局和通用汽车公司一直是合作伙伴,从20世纪60年代开始为阿波罗任务开发导航系统。通用汽车在月球车的开发中也发挥了至关重要的作用,月球车是第一辆在月球上使用的汽车。

科学家们说,这些机器人在地球和太空中都有希望,它们可以帮助制造汽车,并在危险任务中帮助宇航员。

通用汽车全球研发副总裁Alan Taub表示:“对通用汽车来说,这关乎更安全的汽车和安全装置。”“当谈到未来的汽车时,控制、传感器和视觉技术的进步可以用于开发先进的汽车安全系统。该合作伙伴关系的愿景是探索先进的机器人与人和谐合作,在更快速、更具竞争力的制造环境中制造更好、更高质量的汽车。”

华盛顿特区NASA总部探索系统任务局副局长Doug Cooke说:“这种尖端的机器人技术不仅对NASA,而且对国家都有很大的前景。”

考虑到目前围绕美国国家航空航天局载人航天计划的不确定性,R2何时会被使用还不得而知。R1从未被批准执行太空任务。迪夫特勒说:“我希望R2能尽快进入太空。”


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