4米高的载人机甲来了,让我们组团去打怪吧!

2017-01-03
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在电影《阿凡达》里,除了「潘朵拉」星球壮美的外星生态之外,科技感十足的机甲兵也是极客君非常喜欢的科幻元素。

让极客君没想到的是,还没到《阿凡达》电影里的 2154 年,载人机器人就在韩国首秀了……

下面,就随着极客君一起来看看这架人形机器人吧!

4米高的载人机甲来了,让我们组团去打怪吧!

▲《阿凡达》里的机甲兵

高达四米的载人机甲

这台来自韩国的机器人名为 Method-1, 足足有 13 英尺(约为 4 米)高,重达 1.5 吨,由铝合金与碳纤维打造而成,无论是在体型、力度还是手臂伸及范围上,Method-1 都是目前业内的翘楚:

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▲Method-1

更重要的是,Method-1 是一台可驾驶的载人机器,驾驶员通过体感控制器来操作,双手做出什么动作,机器就能做出什么动作:

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甚至,还能控制这个庞然大物前后走动:

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Method-1 由维塔利·巴格罗夫(Vitaly Bulgarov)操刀设计,他曾经是暴雪的概念美术师,也参与过电影《终结者》、《变形金刚4》里机器人的设计。因此,Method-1 才显得科幻感十足,跟一般的工业机器人完全不一样。

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▲设计师 Vitaly Bulgarov

载人机器人离我们还有多远?

当然,打造这么一台庞然大物可不是为了好玩。

2011 年 3 月,受地震影响,福岛核电站发生泄漏,导致大量的房屋坍塌,至今灾区还有大量放射性物质。为了能在核泄漏地区进行灾后重建工作,韩国未来科技公司(Hankook Mirae Technologies)斥资 840 万美金打造了 Method-1 载人机器人。

Method-1 座舱的密封性极好,有利于其在辐射区开展工作,同时,强大的机器人能做的事情也比人类多得多。只不过,要把 Method-1 投入实际应用,仍面临不少的问题。

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▲福岛核电站爆炸

首先,要让这架 4 米高的庞然大物像人类一样灵活行动可不简单,在 Method-1 被真正设计出来之前,它只有一个金属骨架:

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▲ Method-1 原型机

Method-1 的机身安装了 46 个扭矩马达和超多的传感器,目的就是为了能让机器人能够敏锐地捕捉到驾驶员双手一个微小的动作:

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▲双手不同操作也没问题

为了让 Method-1 像电影里的机器人那样灵活,从仿生学上来讲,这就要求机器人的每个关节具有恰到好处的摆动幅度和灵活性。

比如,机械手臂就是参照人的手臂来设计的,具有三个运动轴,类似人手臂的肩,肘,腕三个关节,机械手臂的运动同样需要三个关节进行协调。

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▲机器人手臂部分

最早,Method-1 并不是我们现在看到的样子,设计师为了让机器人看上去显得更具力量感,臀部被设计得很宽,看上去更加平衡:

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▲早期 Method-1 概念设计图

不过,这看似协调的设计其实并不合理,由于臀部过宽,当机器人动起来的时候,会有比较大的晃动,驾驶员很容易产生眩晕感。无奈之下,只能修改机器人的设计,最终看上去显得更为细长一些:

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▲改进后的 Method-1 概念设计图

即便改进了设计,平衡性也是 Method-1 实用性的一大挑战,驾驶员目前还没办法直接控制机器人走动。

机器人必须通过算法软件来调节臀部和腰部动作的平衡性,前后移动也要依赖于头顶的两根缆绳来保持平衡:

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▲机器人目前只能通过缆绳进行移动

为了驱动这么一个庞然大物,需要配备大量的电力,而目前还没有哪一家工厂有专门的电线来为其充电。此外,要想满足特定的工业需求,机器人还需要有精准操作的功能。

为此, Method-1 很可能会引入直觉外科(Intuitive Surgical)公司的「达芬奇」的机器人辅助外科手术系统(Da Vinci robot-assisted surgery system)。通过这套外科手术系统,可以大大提高机器人操作的精确度。未来,还可能为 Method-1 设计一套触感反馈系统,当机械手臂抓取东西遇到阻力时,座舱里的人也可以得到触感反馈。

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▲机器人背后复杂的电力驱动系统


Geek君有话说

生活中,我们接触到的大多数机器人都不像「人」,为了满足工业的需求,机器人们的形态做了不少的调整。因此,像 Method-1 这样的人形机器人才显得更为宝贵。

极客君无法断言,这种仿人形的设计是否真的适合运用到工业当中,但让极客君折服的,是设计师巴格罗夫与韩国未来科技公司勇于尝试与探索的极客精神。正如小说《海底两万里》中,博物学家皮埃尔·阿龙纳斯所说的那样:

你只有探索才知道答案。

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