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腿式機器人正在“奔向”戰場。

腿式機器人正在“奔向”戰場。

在世界機器人大會上,來自15個國家的* *酷炫機器人亮相,不僅有兩條腿,還有四條腿和多條腿。事實上,現有的機器人“王國”包括固定式、輪式、履帶式、雙足式、多足式等不同的“種群”。

具有兩足和多足特征的腿式機器人對惡劣地形的適應能力更強,開發難度更大,代表了機器人研究領域的科技高峰。

長期以來,各軍事強國都對腿式機器人的研究表現出濃厚的興趣。美軍構想的“未來戰士”巨型機器人,長得和好萊塢電影裏的終結者壹模壹樣。可以預見,隨著Atlas等腿式機器人研究的成熟,未來軍用機器人將“奔向”戰場,掀起新壹輪戰爭革命!

後空翻解鎖新姿勢。

談到軍用機器人,我們的第壹反應是帶有輪式或履帶式機械手和傳感器的笨拙機器。如今,以仿人機器人為代表的腿式機器人正走上完善發展的快車道。《機械公敵》《終結者》等壹系列電影中機器人與人類站在同壹個戰場的場景,正在加速成為現實。在這些科幻場景中,軍用機器人被描繪成兩條腿站立的“鋼鐵戰士”。

西方世界對腿式機器人的最早研究可以追溯到達芬奇時代。1495年,達芬奇在手稿中設計了壹個人形機器人。從1992開始,美國國防部高級研究計劃局投入巨資支持波士頓動力公司開展軍用機器人的研究工作。如今,他們最成熟的作品是《阿特拉斯》。

通過不斷改進升級,“阿特拉斯”站立後身高可達1.75米,體重約80公斤。它可以穿越各種地形,攀爬和搬運重物,它的手也可以完成開門和抓取物體的動作。通過激光雷達和他身上攜帶的各種傳感器,這個家夥也有了躲避障礙物和識別物體的能力。

現在,“阿特拉斯”又解鎖了“新姿勢”,除了實現漂亮的後空翻,還變得更加輕盈靈巧。即使摔倒了也能自己爬起來,這已經是人形機器人領域的“奇跡”了。

在阿特拉斯成為“網絡名人”之前,還有壹種腿式機器人因酷似“木牛流馬”而引起廣泛關註,那就是“大狗”機器人。“大狗”的真名是“步兵分隊支援系統”,主要模仿四足動物,在地形復雜的戰場上運送物資,在崎嶇的山路上可以帶著輜重行走30公裏。

在“走”的路上“再進化”。

早在阿富汗和伊拉克戰場上,美軍的軍用機器人就已經大有作為。然而,這些機器人大多是輪式或履帶式的,在實際戰場應用中有許多限制。傳統輪式機器人越障能力差,地形適應能力低,容易出現打滑、不穩等問題。履帶式機器人對地形的要求也更高,遠沒有人們想象中的機器人靈活方便。

相比之下,腿式機器人可以站立、行走和奔跑,代表了未來軍用機器人的壹個重要發展方向。目前雙足機器人可以分為單足、雙足和多足等多種類型,雙足機器人也是軍事強國的研究重點。

腿式機器人的優點之壹是對復雜地形的適應能力強,能夠跨越各種障礙物。在前進過程中,腿式機器人采用離散立足點的方式,能很好地適應多變的地形。

腿式機器人RHex“進化”出了6條可旋轉的機械腿,不僅能穿越各種復雜地形,還能在潮濕地區執行任務,即使摔下懸崖也不在話下。同時,腿式機器人還具有良好的“容錯性”,即使壹條肢體出現故障,其他肢體仍能保持正常運行。這與輪式和履帶式機器人相比也是壹大優勢。

運動能力強也是腿式機器人的特長之壹。美國國防部資助的“獵豹”機器人時速可達45公裏,它采用模仿獵豹的四足運動模式。目前已經研發出壹款名為“Petman”的機器人,它甚至可以在跑步機上完成運動,尤其是行走和下蹲,可見其運動能力之強。

“鐵血戰士”會“跑”上戰場。

隨著科學技術的飛速發展和智能軍事的廣泛應用,壹場驚心動魄的機器人戰爭將在未來戰場上演。目前,壹些軍事強國正在組建機器人部隊,壹些軍用機器人已經開始執行偵察監視、警戒值勤、精確打擊等作戰任務。可以想象,隨著腿式機器人的發展,未來的“鋼鐵戰士”將“奔向”戰場。

在未來復雜多變的戰場環境中,腿腿機器人可以發揮巨大的作用。以“大狗”為代表的腿腿機器人不僅可以翻山越嶺運輸物資,還可以裝備武器和裝甲,成為步兵火力支援武器,更好地配合人類作戰。特別是在未來的山地作戰和城市作戰中,腿式機器人可以充分發揮其靈活的特點,取得更好的作戰效果。

腿式機器人的研發,就是為了給人類找壹套“裝甲服”。美國國防部正在研發壹種可以綁在美軍士兵腿上的“機器人腿”,即外骨骼增強器,可以大大增加美軍士兵攜帶的物資重量,減輕長時間負重的疲勞,加快行軍速度。

這種“機器人腿”主要是模仿人類的神經系統來發揮作用,可以實時計算出身體上所承載的重量,並通過機械調節將重量合理地分配到鋼架結構上,從而最大限度地減少承載者承受的壓力,有望將每壹名士兵都變成“機器戰士”。

同時,對腿腳機動性的“了解”也將有助於機械手的開發。帶機械手的仿人機器人已經能夠在危險環境中工作,在應對核事故、爆炸物等領域有很大的應用前景。

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