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看看那些在天上“打工”的机器人

来源:科技日报2019-09-12 09:59

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  记者 付毅飞

  据俄罗斯卫星网近日报道,俄罗斯宇航员在国际空间站成功接通了机器人“费奥多尔”的电源。这位费尽周折才进入空间站的俄罗斯太空机器人终于上岗了。

  为什么要把机器人送入太空?全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩告诉科技日报记者,从长远来看,太空机器人能代替航天员从事一些简单、重复性或具有危险性的工作,以减少航天员的体力消耗、提升工作效率、降低风险。

  “不过机器人不可能取代航天员。”庞之浩说,“一些复杂、需要主观能动性的工作,还是要靠航天员来完成。”

  本领高强的“费奥多尔”

  “费奥多尔”是一名救援机器人,本领高强。据俄罗斯媒体报道,该机器人原型机会开门、使用钻孔机、驾驶轿车和全地形行车,还会用手枪射击。

  不过这些本领在空间站里仿佛没什么用武之地,俄罗斯人研制“费奥多尔”,是希望它执行太空修理任务。他们认为,国际空间站里常会有一些琐事,例如站外某颗螺丝钉脱扣要拧紧、老设备要更新、需要检查舱体外表面有无异物……这些工作技术含量不高,但不能不做,做起来还挺麻烦,需要太空行走,耗费舱外生命保障资源。如果能交给机器人,解决问题就容易多了。

  记者了解到,“费奥多尔”能够完成约50种舱外作业。人工操作时,航天员可以穿上特制服装,通过它传回的视频画面看到工作现场情况,然后做出使用工具、修理等动作,就能同步控制它逼真地模仿人类动作。“费奥多尔”的肢体装有特殊传感器,当它抓握、撑扶物体时,传感器会将其感受到的各种作用力传到远端设备,航天员根据受力数据,就能为它设计用力大小和作业细节,以此完成精细工作。

  庞之浩介绍,该机器人还能救火。这个功能十分重要,毕竟在太空里发生火灾不是闹着玩的,人类航天史上曾发生此类情况。如果能让机器人去做这些危险的事,总比让航天员冒险强。

  俄罗斯机器人的“同事”们

  “费奥多尔”是国际空间站里的第一个俄罗斯机器人,而它的外国同类,已在空间站里跟航天员共事多年。

  2011年2月,美国“Robonaut 2”(以下简称“R2”)机器人搭乘发现号航天飞机来到国际空间站,成为航天员们首个类人机器人伙伴。

  “R2”由美国国家航空航天局(NASA)和通用公司联合设计。它看上去跟人类很相似,有脑袋、身躯和手臂,不过最初只有上半身被送到空间站。设计者的初衷是让它从事擦栏杆和清理空气滤清器这两项单调工作,为后续太空机器人的设计、应用积累经验。

  2014年,NASA为“R2”送去了两条腿,希望它能在舱内、舱外开展更多工作。不过此后它开始出现各种问题,到2018年终于被送回了地球。如今这型机器人已经更新换代,NASA或将于2020年让新款机器人前往空间站。

  相比之下,日本于2013年送到国际空间站的机器宇航员“Kirobo”则是另一种画风。这台机器人只有34厘米高,1公斤重,主打卖萌路线,用于陪航天员聊天解闷。

  “Kirobo”虽然知识渊博,但有一个短板——只懂日语。因此它不得不在太空沉默了3个月,直到日本航天员若田光一抵达空间站,才有了发言的机会。另外,这台机器人的语音识别能力也有待提高,时常会听不懂别人的话,然后干脆不理人了。

  机器人不会成为太空“终结者”

  从广义来说,具有智能的太空作业机械系统都可以称作太空机器人。照此说来,从空间站上的机械臂,到月球或火星上的巡视器,都属于太空机器人。它们无疑对人类探索宇宙起到了重要作用。

  仅从类人机器人来看,其扮演的角色也将越来越重要。在“R2”前往空间站时,时任NASA探索系统集成办公室负责人的约翰·奥尔森表示:“未来,人类和机器人的合作所产生的效益可以实现1+1>2的效能。机器人的参与可以使得人类走得更远,甚至超越人类当今想象的极限。”

  不过也有人担心,太空里机器人越来越多,会不会有什么隐患?例如会打枪的“费奥多尔”,会成为太空里的“终结者”吗?

  庞之浩认为,既然是机器人,肯定会有一定概率出现故障,但是太空机器人对安全性、可靠性的要求,肯定与地面不同。比如“费奥多尔”在设计时就采用了一套特殊算法,可以将它的活动限制在一定范围内,确保它不会对空间站造成意外伤害。

  所以这个问题说来也简单,机器人坏了就修,修不好就关掉。以目前这些太空机器人的“智商”,想必它们还不至于“造反”。

[ 责编:肖春芳 ]
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