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造一个钢铁侠需要哪些技术？

2016-05-29 互联网干货2评

钢铁侠不仅是科幻电影中经典的角色，也是现实生活中我们渴望拥有的。相信任何一个科技不算落后的国家都想造出一个钢铁侠，无论是军事打击还是工业辅助，这都是极有价值的。那么为什么我们现在不可能造出钢铁侠呢？虽然钢铁侠的某些技术今天我们可窥见雏形，但绝大多数不成熟，还有一些根本无法实现，不过这不妨碍我们探讨，科技的路上，思维永远走在最前面。

一、人工智能/Artificial Intelligence

钢铁侠内置了一套强大的计算机系统Jarvis，且具有自我意识，不仅可以辅助Tony执行战斗，还可以远程控制钢铁侠（Tony曾为了救Pepper让Jarvis控制钢铁侠脱离本体保护Pepper），这其实就是当下流行的人工智能（Artificial Intelligence）。谷歌、科大讯飞等公司在人工智能的某个领域都有深入研究，但人工智能涵盖了计算机、心理学、哲学、语言学等学科。Jarvis的自我学习能力类似于AlphaGo记忆大量棋谱做出最优决策，但远没有Jarvis这般强大，交互方面我们也只能做到语音交互，而做不到语义交互（Jarvis知道Tony和Pepper之间微妙的关系）。

二、增强现实/Augmented Reality

基于人工智能Jarvis，通过钢铁侠的头盔其实是一个人机交互界面，比如判断物体速度，计算战斗中各主体的能量变化，监控钢铁侠自身的参数，这可以算是增强现实（Augmented Reality）。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时显示及控制、多传感器技术、场景融合等方面。典型代表是谷歌眼镜，国内有许多企业专注于此领域，笔者也曾体验过不少产品，但现在无论如何都达不到钢铁侠的效果。另外，钢铁侠在增强现实的基础上似乎还叠加了全息影像技术，这一方面用微软近日推出的Holoportation系统配合其AR设备HoloLens可勉强在实验室里实现。

三、外骨骼技术/Exoskeleton

钢铁侠可以徒手举起几吨的汽车，超人（氪星人）做到这一点我们并不感到奇怪，但Tony作为地球人能做到我们就可以探讨一下其中的技术原理了。人体一般是无法支持钢铁侠这套外衣的，即使勉强穿起，也不可能产生强大的打击力量和负重能力，除非使用外骨骼技术（Exoskeleton）。这是一种能够增强人体能力的可穿戴设备，现实生活中确实存在，基于外骨骼技术，人类可以承担超过自身数倍的重量，可以应用于截瘫病人和工业制造中。据称，韩国现代集团已经开发出一套类似的装置，这项技术可以算非常前沿的科技，不过它还没成熟到像Tony一样推动神盾局航母这种级别，而且Tony搭载的是钛合金贴合式外骨骼，还兼带能源转化装置以补偿非动力性能源损耗。

四、能源装置/Power

刚刚谈到了钢铁侠的能源问题，尽管钢铁侠很多环节都是单独供电的，比如腕部导弹发射装置，各个拼合板块之间也是独立供能，但外骨骼技术和飞行动力所需要的能源损耗是很大，Steve Jacobsen博士研发的XOS外骨骼系统就是典型。漫威的设定中，Tony采用了一个方舟反应堆实现供能，类似于物理学中的托克马克装置。但是要做到稳定的可控核聚变需要极高的温度，而且还要安装在人体上，这个技术离我们还很遥远。能源可以说是制造钢铁侠最直接也是最重要的技术瓶颈，从供能的角度来说，像钢铁侠一样用推进力带动神盾局空中航母的涡轮旋转产生升力是很难实现的。

五、飞行自动控制系统/Automatic Flight Control System

钢铁侠飞行不是依靠空气动力学原理（比如飞机）来实现的，而是一种反重力装置。钢铁侠腿部搭载了两个喷气动力装置，手部、肩部各有喷气调节装置，由此实现快速起飞，平稳飞行。现实生活中喷气式飞行背包确实存在，只是一般情况下只能把我们送到一定高度后需要降落伞来降落，但钢铁侠能够随时降落，任意加速减速，空中变型，无人值守飞行，这就需要飞行自动控制系统（Automatic Flight Control System）来实现了。然而传统的飞行自动控制针对的是空气动力学飞行器，像钢铁侠一样垂直起飞的飞行器尚且还处在开发阶段，谈何自动控制呢？

写在后面

除了这几个从影视作品中直观感受的技术，还有许多诸如武器和火控系统、仿生技术、工业设计、维生系统等都是制造钢铁侠过程中必须考虑的，换言之，制造钢铁侠需要大量跨学科人才和大笔资金投入，这一点和我们做智能硬件（钢铁侠其实也算智能硬件）倒有类似之处。

最后，钢铁侠毕竟是漫画角色，除了上述值得讨论、比较靠谱的技术问题外，有些技术是注定不可能实现。因此，已知技术的不成熟性、未知技术不可靠性、各学科技术的磨合等共同决定了钢铁侠现在是造不出来的。

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