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萌宠机器宝贝驾到!

 红瓦屋图书馆 2015-01-17

萌宠机器宝贝驾到!

  这只只有巴掌大的机器蜂鸟可以完成许多高难度飞行动作  图/
  美国研究人员最初研发的机器壁虎可以在光滑的玻璃面爬行
  这只有点呆头呆脑的机器鸵鸟时速居然可达32公里
  迪士尼参与开发的机器龟造型的确够“萌”
  机器企鹅完全可以打入“敌人内部”而不被识别
  2012年研发的“阿尔发机器狗”已能负重180公斤“急行军”
  美国人研发的机器金枪鱼看上去更像鲨鱼吧?  图/

  □CC

  2015年1月8日在美国举行的“2015年CES消费电子展”上,中国无人机制造商DJI推出一款高端无人机,称已可搭载4K相机完成许多“不可能的任务”。在未来,这些无需人类参与驾驶的机器想必定会入主我们的生活,给我们带来更多精彩。

  在追求实用的基础上,机器人的外形设计也开始变得越来越多样——机器狗、机器鸟、机器壁虎、机器龟……还养什么猫猫狗狗,拥有一只机器萌宠才应该是未来孩子们的完美梦想。

  1 机器龟

  最近,由迪士尼研究中心和瑞士联邦理工学院共同开发出了一台名叫Beachbot的机器人,它的外观被设计成一只可爱的巨大海龟,它的功能则是可以让任何人都成为“海滩艺术家”。

  Beachbot机器龟内部拥有无线数据、惯性测量和激光扫描单元。它并没有使用传统的GPS定位技术,而是通过周围的标杆定位,采用激光测距进行作画。Beachbot可以通过深度传感器和惯性测量模块,来保证自己在沙滩画布上的位置准确。

  它的作画过程大致是:将原画数据输入Beachbot数据库后,它会自动分析图案线条,并测算出行进路线,然后开始自行在沙滩上来回移动,按适当比例去完成一幅巨大的图画。其过程当然也可以由人工来控制。

  你可能担心一架庞大的钢铁机器在沙滩上压过,可能只会留下深深的痕迹,如何作画?其实科学家早就想到了,他们为Beachbot机器龟设计了一组巨大的、柔软的轮子,被称为“气球轮”。这种轮子可以让它在沙滩上行走而不留下痕迹,也可以避免破坏已经画出来的部分。

  目前Beachbot机器龟已能绘制出最大面积为10平方米的画。待技术成熟之后,它应该还可以作出面积为1000平方米的超大沙画。

  研究人员认为,Beachbot机器龟在沙滩上作画的过程是一种“非凡而神奇的表演”,一定会吸引很多人。

  2 机器蜂鸟

  早在2011年时,美国国防部已耗巨资,研制出一款状如蜂鸟般大小的无人间谍侦察机。它看上去,其实就像是一只真正的蜂鸟!

  这只小鸟翼展仅为16厘米,重量还赶不上一只5号电池。但它在不需要推进器的情况下,竟可以像普通鸟儿一样通过扇动小小的翅膀获得动力,自由自在地上下翻飞,完成系列盘旋、俯冲、爬升和猛冲的动作。它的时速可达约18公里,最快飞行速度能达到10米/秒,并能够承受2.5米/秒的风力,其电池的续航时间能达到8分钟左右。它身上装的摄像机还能为操作者实时传回拍摄画面。美国官方称,它将用于军事侦察等类似用途。

  3 机器壁虎

  美国斯坦福大学的科学家几年前曾通过研究壁虎在光滑表面上的“干附着力”,研制出一种“机器壁虎”。他们利用类似橡胶的材料和聚合物细绒毛模拟了壁虎的脚趾,这些仿真的细小绒毛,在机器壁虎爬行的时候可以与物体表面的分子发生相互作用,即使它在光滑的玻璃上也可自由行动。

  2014年10月,日本科学家也设计出一种专为检修桥梁的机器壁虎。它是当时设计研发的100多种实验机器人中的一种,特征正是如壁虎一样,可以在没有脚手架的情况下,依附于桥梁壁,边快速移动,边瞬间找出墙壁损伤等问题。

  4 机器鸵鸟

  美国俄勒冈州立大学、英国皇家兽医学院和其他机构的研究人员,在研究了鸟类如何在保持高速奔跑的同时,还能避开坠物和损伤,维持稳定速度与方向,并把能耗降到最低等情况后,将这一成果也运用在机器人身上。在一期《实验生物学报》中,他们提到,“这些鸟类在跑步时也许看上去并不稳定,甚至摇摇晃晃,但它们实际上却是可以尽可能地保存体力,避免摔倒,甚至能及时避开坠物或障碍物”,现代机器人最需要的,也正是这种稳定、灵活的行动力。

  美国国防部先进研究项目局(DARPA)因此研制出这款名为“飞毛腿”的机械鸵鸟。它可以在平坦地面上以32公里每小时的平均速度前行,就算在崎岖不平的情况下,它的时速也能达到16公里。它的稳定性还保证了身上装有的内置摄像机的安全。

  5 机械狗

  儿童玩具机器狗就像家养的吉娃娃犬,而现在已研发出的大型机器狗体形却可媲美大丹犬,能跑能载重,已成为成人的爱宠。

  比如2006年波士顿动力公司在美国军方的支持下研制出一种名为“大狗”的机器狗,它身体内部是一种钢架结构,里面装有一个圆筒形汽油发动机,为“大狗”的水压系统、电脑和惯性测算单元(IMU)提供动力。惯性测算单元是机器狗的重要组成部分,它使用光纤激光陀螺仪和一组加速器跟踪机器狗的运动和位置。这些装置与四条腿一起发挥作用,就可以使“大狗”迈出准确的步伐。它每小时可以跑3英里以上的路程,可以爬45度角的斜坡,在不适于轮式或履带式车辆前进的地形上,还可以负重120磅“急行军”。

  在2012年,美国军方又公开展示了最新版本的军用机器狗“LS3”,绰号“阿尔法狗AlphaDog”。它已可在负重180公斤的情况下直立行走32公里。“阿尔法狗”现已进入测试阶段。

  中国在2013年1月也研制出外形像狗的四足机器人,功能倒是不比美国研制的“大狗”弱。

  6 机器金枪鱼

  美国海军近日在位于弗吉尼亚海滩的基地公开了他们研发的水下机器人“幽灵泳士”——一只机器金枪鱼。这只机器金枪鱼的功能已远远突破了几年前亮相的机器鱼,它重约45公斤,潜航深度能达到25厘米到91厘米,最重要一点是,它能在水下保持无声前进,并能及时向总部传送各种数据信息。

  美方海军表示,希望这种“间谍鱼”能投入实际应用,帮助人类执行一些危险系数较高的任务。

  7 机器企鹅

  以法国斯特拉斯堡大学的勒马霍教授为首的一些科学家们,为了研究极为害羞的帝企鹅,创造出一部可以伪装成小企鹅的遥控机械车。它不愧为“生物机器间谍”,可以明目张胆地出入帝企鹅群,随意检测它们的心跳和其他健康状况。

  研究人员称,皇帝企鹅以害羞出名,研究人员走近时,它们常会“退避三舍”,要不就心跳加速,这使他们在检查企鹅心跳率和其他健康参数时,总无法得到准确数据。而现在这只小企鹅机器人不仅外形可爱,还可以发出声音与企鹅交流,足以让这些害羞动物将它当作同类,倾心交流。而研究人员只需在200米外收听及观察,即可获得想要的资料。

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