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水中机器人应用与展望 机器人在国外的应用

来源:朵拉利品网  |  2019-08-20 12:29:04

1, 机器人在国外的应用



机器人的研究从一开始就是拟人化的,所以才有机械手、机械臂的开发与制作,也是为了以机械来代替人去做人力所无法完成的劳作或探险。但近十几年来,机器人的开发不仅越来越优化,而且涵盖了许多领域,应用的范畴十分广阔。大而言之,用之于太空开发,月球车,深海探测器,海洋石油开采,航天飞机机械臂等,小至微型手术机械,生命监测仪等。军事上的用途更是日新月异,从拆弹器、清除地雷器到无人驾驶飞机、战车,有人甚至预测未来战争可能如星球大战一样,是机器人的战争。至于工业、农业、遗传生物产业、医学、文化产业、电讯业、能源开发,都将因机器人的大量登场而出现产业革命。英国电讯公司未来学部门研究员曾因准确预测手机短讯、垃圾电邮及网上搜寻引擎的出现而闻名,在最近公布的科技展望五十年的预测中,其中就有数条是关于机器人的。
毋庸置疑,未来的机器人将会朝着三个方面发展:
一、与人类社会的生活更为密切地结合起来,以为人作出更多的服务作为要素
二十年后,家中扫除、清洁的工作或老人的护理保健的工作可能全由机器人取代。美国旧金山的医院已开始使用机器人为病人送药、配药的服务。美国的阿伊机器人公司的总裁接受媒体采访时表示,该公司生产的家用大扫除机器人产品,2002年只有一百二十万美元销售额,到2004年已猛增10倍以上。还有,家居的全自动化,无需驾驶的自动汽车,等等,实在无法一一计数或作出预计。
二、仿生性,生物性的大趋向
以趣味性、生物性来制造机器狗、猫、鱼等动物。譬如日本三菱重工附属公司Ryomei Engineering研制成功的金色机械鱼“金鱼虎”长1公尺,重25公斤,是一只不小的巨鱼,能自动畅游于水中,可协助监察桥梁的保安和搜集鱼汛的情况,监视河水污染等。索尼公司研制的Aibo机器狗会对主人声音有情绪反应,已能够模仿喜怒哀乐和恐惧等情绪,将来可出现代替真正导盲犬的机器狗。另外,电影《侏罗纪公园》的恐龙机器人等也是例子。这类仿生性机器人还被广泛用于军事上的侦察救险、情报传送,甚至杀敌于无形的手段上去。美国夏威夷大学设有水下机器人研究中心,已具相当规模。今年八月初俄罗斯迷你潜艇在海底为渔网所缠,困于190米下的深海,就得助于英国的“天蝎”号救援艇之助而脱险的,“天蝎”号就是海底机器人。
三、最重要的发展是人性化
今年三月至九月于日本爱知举行的万国博览会,被称为机器人的大集合之展览会,有人甚至将之称作“机器人万国博览会”,从中亦可看出日本的这一产业优势及成果。在展场中,接待处、大会清扫工作、警备工作等,多以机器人的形式出现与取替。博览会期间还举办多项人与机器人有关的活动,其中最引人注目的还是人工智能及人性化的机器人的表演,譬如接待处的一位女性机器人能听、说六国语言,而且说话时眼、嘴皆会动,面部肌肉也有活动。大阪大学工学院在人工智能机器人的开发方面有不俗的成绩,石黑浩教授制作“Actroid Repliee”,以“电视台新闻播音员”的外貌现世,其手、头和上身皆可自如活动,外形逼真,惟妙惟肖。还有造型奇特有趣的高尔夫球机器人“坎迪—5”,它内置整个高尔夫球场的3D地形和球会会员的资料,并设置有全球卫星定位系统,能作360度自如旋转,它的系统将愈加精密,并更具人性化,科学家预计在2020年完成其全部制作时,它可充当球僮并可从旁给予击球建议。此外,尚有具“视觉”、“味蕾”的机器人,它的红外线测定可以对食物及饮品的成份、含量马上作出判定,譬如将一只苹果摆在其手臂前,可以打印出该只苹果的糖份、维生素含量等。最引人注目的是机器人管乐队的演奏,以机器人演奏真正的乐器,而且队形不断变换,演奏技术臻于上乘。东京大学于今年八月公布已开发出人的仿真性皮肤,可如人一样感受冷热、痛楚、温度反应,甚至一些人的皮肤未具有的功能都可以设定,这对仿造机器人的生命性又是一大进步。凡此种种,不一而足。
在世纪之交,生物遗传工程因“克隆人”的出现而引致伦理、法律及道德问题的争议,“克隆人”能否问世仍然是一个未知数,但机器人的研发正在取而代之,以越接近人性化为追寻目标。因而还为之出现了新的名词,比如人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),并以下述二个英文名字用来指人类模样的机器人:androids和humanoids。西方的电影导演在谈到影视中出现的非常人性化的机器人时,更常常使用这些有明确倾向的专用词:

2, 已有的微型水下机器人能达到的最大速度是多少?(大学实验室里做...



开发海洋是人类在21世纪面临的重大课题,我国6000米无缆自治水下机器人应用技术经过几年来的实践,在这一世界顶尖科技领域之中达到国际领先水平,引起世界科技界的瞩目。
6000米海底对人类来说,是一个神秘的空间。世界先进国家在海底探测上展开了激烈的科技竞赛。比航天更为困难的是,6000米洋底的压力高达600个大气压,水中电磁波很难传播,母船与水下机器人之间的通讯联系难度大;而且海底情况十分复杂,因而要求水中机器人必须能高度“智能”和“自主”地处理各种问题。我国6000米水下机器人工程项目是“863计划”的重中之重,自1995年8月完成深海功能试验,并历经一年半的工程化改造后,自1997年5月21日至6月27日,历时39天,在太平洋圆满完成了各项洋底调查任务,获得了大量数据和资料。这台机器人能进行6000米深水录像、拍照和海底地势与剖面测量、水文测量、海底多金属结核丰度测定,海底沉物目标搜索和观察,自动记录各种数据包括图像和机器人水下运动轨迹及其坐标位置。它可按预编程航行和工作,自动避障,具有故障自诊断和应急上浮功能,并能提供指令遥控。
6000米无缆水下机器人的研制涉及到自动化、计算机、材料、能源等各种专业,需要解决水中通讯、高压密封、自主航行控制、动力系统等高技术难题。这次应用调查任务的完成不但表明了我国已有圆满解决这些高技术的能力和手段,而且已进入洋底多金属结核资源的探测应用的实用阶段。这一任务的完成使我国已成为世界上具有研制这种自治水下机器人能力的少数几个国家之一,也为我国下一世纪进军海洋、开发海洋资源提供了强有力的技术手段和工具。
据介绍,由中国科学院沈阳自动化研究所、中国船舶科研中心、中国科学院声学研究所、哈尔滨工程大学、上海交通大学、华东船舶工程学院、海军航海保证部等单位研制的这项技术目前已经经过进一步改进,各项指标日臻完善,在我国海洋勘探等领域发挥了重要作用。

相关概念


机器人

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

人性化

人性化指的是一种理念,具体体现在 美观的同时能根据消费者的生活习惯,操作习惯,方便消费者,既能满足消费者的功能诉求,又能满足消费者的心理需求。人性化的理念在多个领域都有应用场景。

机械

机械(machinery)是机器与机构的总称。机械是一种工具装置,旨在帮人们降低工作难度或节省力气,筷子、扫帚以及镊子一类的物品可称为简单机械;而两种或两种以上的简单机械构成就是复杂机械。而复杂的机械被成为机器。其实,以结构和运动的观点来看,机械和机器并无区别,统一称为机械。

 
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