现在不同的机器人都有自己一套独特的硬件和软件系统,科学家们正在考虑是否应该建立一套统一的机器人操作系统。
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日本人热爱他们创造出来的那些奇异又不切实际的机器人,本田(Honda)花费大笔银子打造的机器人Asimo就是一个最好的例子。
其他还有TatsuyaMatsui所设计的美丽又让人难以忘怀的模特儿机器人,还有矗立在东京某座公园里、高达60英尺的钢弹机器人。
这些机器人比较像是艺术品而非工具,这台现在正在日本西南的福冈机器人广场(Robosquare,Fukuoka)展出的向日葵(Himawari)机器人也是。
这个向日葵机器人原型是由九州大学的Akira Nakayasu所设计,它是一个机械植物,可模仿植物的向日性,就像向日葵在白天追随太阳移动的方向一样,只是这台机器人追随的不是太阳,而是人类的手。
尽管这台机器人不是很实用,设计上却很精密。为了侦测到手的动向,花的头部设有红外线摄影镜头,可捕捉红外线LED所释放的光线,而这种光线是用来反射在附近挥舞的人类的手。
还有一台与其相连的电脑充当控制器,电脑会处理相关数据并命令装在茎部的电动机将向日葵转向。
Himawari在日语里的意思是向日葵,这朵机器花缓缓转动时感觉栩栩如生又有点诡异,头部的48颗白光LED在侦测到人手的动向后会发出亮光,此外还80个形状记忆合金做的促动器会移动花朵的其他部份以增加效果。
这让我想到《星际争霸》(Star Trek)里面那些可以转化心智的花朵,不过我离题了。
为何要制作一个植物机器人呢?Nakayasu显然是受到丹麦艺术家Theo Jansen迷人又荒谬的创作所影响,他那似骨骸又充满力量的装饰艺术看起来也有点栩栩如生,但他想表达的意象似乎是“交流”。
Nakayasu写道:“向日葵的茎与花转向太阳的动作似乎在传达某种信息”,“机器人通过缓慢、微弱、系小的动作与人类的动作互动,试着交流,就像向日葵与早晨的太阳互动的方式一样”。
东京——当心了,铃木一郎(Ichiro Suzuki )和松坂大辅(Daisuke Matsuzaka)这俩名字说的不是人,而是日本发明的两台棒球机器人,它们可以投掷和击打棒球,取得的成绩还很出人意料呢。
投球机器人的手有三根手指,可以将90%的投球投至好球区,不需候补投手增援,也绝不会向你要求加薪。
击球机器人装有传感器,可以判断投来的球是“好球”还是“坏球”,在好球区击中球的几率几乎是百分之百,不会在好球区外击球,而且它保证可以通过违禁药物测试。
这两台机器人均为东京大学教授石川正俊(Masatoshi Ishikawa)所创。
“这对每台机器人的机器人技术水平要求都很高。”石川解释,“而且难就难在制造出一套可以满足如此高水平要求的机械配置。”
投球机器人投出泡沫塑料球的速度可达25英里/小时,但石川更希望将速度提高至93英里/小时,使其可以发出低于常速的投球,如曲线球和滑球。
石川也正在努力让击球机器人能够击中场地各区域的球。
这俩机器人长得与人倒不像,而像是汽车生产线上的那种机器人(机械手)。
日本拥有世界上一流的机器人产业,政府的积极推动为产业提供发展之路。汽车制造商本田公司就制造了一个小孩般大小、会说话走路的机器人——阿西莫。
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一只日光壁虎。激活壁虎强劲吸附力的看来是平面的陡度,而非其滑溜度。(摄影:彼得·韦伯/盖蒂图片社)
壁虎是脊椎动物中的攀缘冠军,轻而易举地便能漫不经心地飞檐走壁。
它们具有一些非常出色的适应能力以使它们能够做到这一点。它们每个脚趾都附着“刚毛”——比人体头发还要细得多的微小突起。每个刚毛的尖端都有数百上千根被称作spatula的更为细小的突状纤维,这些纤维的直径比可见光的波长还要小。
这种spatula突状纤维通过范德瓦尔斯力粘附在墙面上,范德瓦尔斯力是物质之间由于分子电荷分布不均匀而引起的一种静电吸引力或排斥力。这种分子间的相互作用同样是引起报纸粘着在一起的原因。
就是凭借着这些范德瓦尔斯力,壁虎就能无需分泌粘性物质,便可以几乎吸附在任何表面上。虽然壁虎自身重量不过90克左右,它粘附在天花板上的力度足以支撑40公斤的体重。
显 然,如果每一步粘附力度都这么强的话,就会很难走动了,而壁虎可以任意吸附或离开物体表面。吸附物体表面的时候,它们将脚趾转而朝下,并且脚趾向内抓握, 分离物体表面的时候,则将脚趾向上方及后方转动,以使脚趾上的spatula突状纤维离开物体表面。这个动作它们可以做得非常快,每秒可以这么来回吸附及 离开物体表面15次。
但直到现在,科学家们一直不清楚究竟是什么触发壁虎启用其抓握机制的。
在《英国皇家学会学报B:生 物科学》(Proceedings of the Royal Society B)于今天网上发布的一篇论文中,加拿大卡尔加里大学(University of Calgary)的安东尼·拉塞尔(Anthony Russell)及美国南卡罗来纳州克莱姆森大学(Clemson University) 的蒂莫西·海厄姆(Timothy Higham)报告说,壁虎对其身体方向的感知决定其何时激活粘附系统。
在一个30度的坡面上,他们所测试的所有六只壁虎都启用了抓握功能。在一个10度的坡面上,则只有三只壁虎启用抓握功能,这意谓着10度的坡度大约是壁虎激活器抓握机制的阈值。
10度坡面上开始抓握的那三只壁虎移动速度相对更慢,这表明壁虎启用其粘附功能就会有一些缺陷。
拉塞尔说:“粘附功能的启用,有成本,成本就是速度的降低,也有效益,效益就是附着摩擦力的增强,就像一级方程式的赛车,当抓地力比纯粹的速度更需优先考虑的情况下,就要使用雨胎而不是光头胎。”
科学家们排除了“壁虎感到脚滑时就会启用其牵引控制系统”的可能性。当壁虎在滑溜的有机玻璃表面上穿梭时,它们的脚趾会打滑——甚至在水平面上,但这种情况不会激活其粘附系统。
研究壁虎是如何吸附在墙壁和天花板上的研究人员,希望对此进程的深入了解,有助于工程师将该进程复制到机器人技术及其他一些商业应用上去。
卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的一个研究小组建造了一种机器人,他们在这些机器人的脚上安装上一些超薄纤维,使它们能够攀爬墙壁。类似的设计可用来制造那种机器人,可以在航天飞船外壳表面飞梭自如地进行测量,检查飞船损坏情况。
去 年,美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的一个研究小组,由壁虎带来的灵感而开发了一种附有微细触点的胶带,这种胶带只有当你试图将它沿着物体表面撕下来的时候才会有粘着性。 很快我们就可以使用壁虎技术,用无粘性的粘合剂将照片挂在墙上。
梦想那种可以让我们像壁虎那样飞檐走壁的蜘蛛侠手套是否为时过早了呢?也许不是······
你一定见过很多逼真的3D街画,但你见过这个简单而可爱的小棍棍机器人街画吗?
最近一位匿名的街画艺术家到处创作这种小棍棍机器人,让人们很是困惑其用意。这些画大多出现在人行横道线上,看上去非常像是用塑料、金属或碎布制成的。这个小机器人都快走遍全美了,从费城(Philadelphia)到波士顿(Boston),再到好莱坞(Hollywood),现在已经突然出现在芝加哥(Chicago)了。
目前还不明确这幅街画的意图,不过换个角度看待这个小家伙,人们倒是开始喜欢上它了。
但大家还是不禁要问:这个小机器人是谁?为什么会出现在这?它的作者是谁呢?他想表达什么意思呢?
尽管结果没有答案,这个创作者却已经成功地把人们的视线转移到了街道上。
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