欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

看看那些在天上“打工”的机器人

科普小知识2021-08-12 12:55:18
...

根据俄罗斯卫星网络最近的一份报告,俄罗斯宇航员成功地将机器人“费奥多”的电源连接到国际空间站。挣扎着进入空间站的俄罗斯太空机器人终于找到了自己的位置。

为什么要把机器人送入太空?国家空间探索技术首席科学传播专家庞志浩告诉《每日科学》记者,从长远来看,空间机器人可以代替宇航员做一些简单、重复或危险的工作,以减少宇航员的体力消耗,提高工作效率,降低风险。

"但是机器人不能代替宇航员."庞志浩说:“一些需要主观能动性的复杂工作仍然依赖宇航员。”

高能力的“费奥多”

“fyodor”是一个高技能的救援机器人。据俄罗斯媒体报道,原型机器人可以开门、使用钻机、驾驶汽车和全地形车辆,还可以用手枪射击。

然而,这些技能在空间站似乎用处不大。俄罗斯人开发了“费奥多”,希望它能完成太空维修任务。他们认为国际空间站里经常会有一些琐碎的事情,比如空间站外的螺丝松动,旧设备的更新,以及需要检查舱外表面是否有任何异物。这些任务在技术上并不高,但必须完成。这是相当麻烦的,需要太空行走和消耗舱外的生命支持资源。如果能把它交给机器人,解决这个问题会容易得多。

记者了解到,“费奥多”可以完成大约50种舱外作业。在人工操作过程中,宇航员可以穿上特殊的衣服,通过它传回的视频图像看到工作场景,然后进行使用工具和修理等动作,可以同步控制它逼真地模仿人的动作。“fyodor”的肢体装有特殊的传感器。当它抓住并支撑一个物体时,传感器将把它感觉到的各种力传递给远程设备。宇航员可以根据受力数据为其设计强度和操作细节,从而完成精细的工作。

庞志浩说,机器人还能灭火。这个功能非常重要。毕竟,太空中的火不是为了好玩。这种情况在人类航天史上已经发生过。如果机器人能做这些危险的事情,那就比宇航员冒险要好。

俄罗斯机器人的“同事”

“费奥多尔”是国际空间站的第一个俄罗斯机器人。它的外国同行已经在空间站与宇航员共事多年。

2011年2月,美国“机器人2号”(以下简称“R2”)机器人将发现号航天飞机带到国际空间站,成为宇航员的第一个人形机器人伙伴。

“R2”是由美国宇航局和通用汽车公司联合设计的。它看起来很像人类,有头、身体和手臂,但最初只有上半身被送到空间站。设计者的初衷是让它从事清洁栏杆和空气过滤器的单调工作,从而为空间机器人的后续设计和应用积累经验。

2014年,美国宇航局向R2派出了两条腿,希望它能在舱内和舱外做更多的工作。然而,它开始有各种各样的问题,最终在2018年回到地球。现在这种类型的机器人已经升级,美国宇航局将在2020年前把新机器人送到空间站。

相比之下,2013年被送往国际空间站的日本机器人宇航员科洛博是另一种绘画风格。这个机器人只有34厘米高,重1公斤。它主要卖可爱的路线,用来和宇航员聊天来缓解无聊。

虽然“Kirobo”很有知识,但它只有一个简短的板子——只懂日语。因此,它不得不在太空中保持沉默3个月,直到日本宇航员和田光一到达空间站,没有机会说话。此外,机器人的语音识别能力也需要提高,它经常不能理解别人说的话,然后就完全忽略了人。

机器人不会成为太空终结者

从广义上讲,智能空间作业机械系统可以称为空间机器人。据此,从空间站上的机械臂到月球或火星上的漫游者,都属于太空机器人。他们无疑在人类探索宇宙的过程中发挥了重要作用。

只有从人形机器人的角度来看,它们的作用才会变得越来越重要。在R2去空间站的路上,时任美国宇航局探索系统集成办公室主任的约翰·奥尔森说:“将来,人类和机器人之间合作的好处可以达到1+1 > 2。机器人的参与可以让人类走得更远,甚至超越今天人类的想象。”

然而,一些人担心太空中有越来越多的机器人。会有什么隐患吗?例如,“费奥多”,谁会射击,会成为太空中的“终结者”?

庞志浩认为,既然是机器人,肯定会有一定的故障概率,但空间机器人的安全可靠性要求肯定不同于地面机器人。例如,“fyodor”在其设计中使用了一种特殊的算法,将其活动限制在一定范围内,以确保不会对空间站造成意外损坏。

因此,问题很简单:如果机器人坏了,就修理它;如果失败了,关掉它。目前,这些太空机器人的“智商”决不能“*”。