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  • 加拿大科研组打造阿凡达式机器人:如机械战衣

      尽管看上去就像是导演詹姆斯·卡梅隆的电影《阿凡达》中的超级外骨骼,但这种模样怪异的机械装置并非电影巨制,而是存在于现实之中。

      一个加拿大的工程师和发明家团队目前正致力于研发一种巨大的,可以由人来控制的行走型机器人,名叫“普洛赛西斯”(译者注:Prosthesis,英文意为:假体,义肢),其设计制造的理念就是“人类制造,服务人类”。

      这种机器人的表现将完全取决于坐在其驾驶舱中,利用身体动作对其进行操控的人类驾驶员的水平。一旦建成,这种外骨骼型机器人将可以快速奔跑,但坐在其体内进行操控将是非常困难的一件事,并且这种机器人将不会安装任何的自动操控系统。

      这种机器人站立的高度将达到16英尺(约合4.87米)高,它就像一件巨大的机械战衣。而现在,在位于加拿大温哥华的一家实验室里,建造工作已经开始了。

      参与这一项目的志愿者们表示这架机器将是机器人研制领域的一项革命。这台机器人重量约7500磅(约合3400公斤),行进的最大速度约每小时30公里。乔纳森·蒂皮特(Jonathan Tippett)是该项目的负责人,他此前还曾经建造过一个巨大的蜘蛛形机器人。他说:“普洛赛西斯不是武器,也不是某种工具。它是一台运动型机器人,而它的驾驶员就是运动员。这是新的一级方程式赛车,迎接未来吧!”

      要想驾驶这台机器人,驾驶人必须爬进它的驾驶舱并用带子将自己牢牢固定。驾驶员将借助自己双臂和双腿的动作来操控机器人,他将和机器人“融为一体”——这一点将是非常重要的,因为他自己并无法看到机器人的脚,驾驶员必须去感觉这一点。

      蒂皮特表示,“普洛赛西斯”将紧随驾驶人的动作并作出相应反应,这样驾驶人的手部动作就能直接对应机器人内侧两条腿的动作,而其腿部动作也会立即对应机器人外侧另外两条腿的动作。他说:“这台机器人将会慢慢奔跑起来,就像一只大猩猩,它的每条腿上都安装有两个关节,可以前后运动。”

      要想控制好这台机器人,驾驶员将需要调用其全身的动作,而机器人的所有运动也将会实时反馈到驾驶者,使他能“感觉”到机器人迈出的脚步动作。蒂皮特表示:“驾驶人将不会受到任何伤害,并且他能通过身体感觉到机器人的运动,也就是反馈到驾驶人手上或脚上的力量有多大。”

      目前,参与到这一项目的志愿者们已经建起了一台2:3比例的原型机,他们将其称为“阿尔法腿”(Alpha Leg),其中使用了复杂的液压传动系统。

      先对一条腿的结构运动进行测试得到的数据将帮助团队完善他们后续对锂电池系统,控制系统,操控界面以及液压系统本身的设计。研制者们表示:“学习对阿尔法腿的掌控是训练最终操控普洛赛西斯整体的第一步。”

      普洛赛西斯本身其实是一项艺术研究项目,其目的旨在启发下一代的年轻工程师和科学界。到目前为止已经有超过65名工程系学生在过去的3年间参与过这个项目的工作。

      现在研制团队在网络上发布了有关的项目宣传视频和筹款捐助倡议,希望能为项目后续的开展筹集资金。他们在筹款网站上写道:“我们已经投入数百乃至数千个小时的私人时间,用于这个项目的开发。我们之所以在这里,是因为我们很想把这件事情做成,因为我们热爱我们所从事的工作,我们希望能让梦想成真。”

      研制团队希望此次能从公众筹款网站Indiegogo上筹措到10万加拿大元的资金,而目前在这个网站上,人们对这一项目的捐款额已经接近3万元。

      研制团队称他们基本上已经解决了所有的工程学难题,他们现在正急切期待着能在明年将这个庞然大物变成现实,而到那时,主要的捐款人将可以成为首批体验驾驶这台机器的人。

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