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俄罗斯最新机器人:将承担国际空间站90%的工作

我要评论 来源:嘉品机电设备网  2014-5-26 20:45:28  作者:jpdd  浏览次数:
  
  目前机器人技术处于科技进步的前沿。这是科技密集程度最高的工业领域之一。它涵盖了各种最前沿的技术。投资发展该工业领域不是赶时髦,而是对发展象俄罗斯这样的国家的具有非常重要意义的必然需要。发展机器人技术对于确保国家安全、经济和社会领域都十分重要。
 
  去年平面媒体和网络媒体上发表了大量关于美国机器人制造业的材料,其中许多材料介绍了四脚机器人“大狗”。目前美国正在为发展机器人技术投入大量资金,并在此方向上取得了显著成就。但是俄罗斯没有必要追赶“大狗”。目前俄罗斯在该领域内拥有沿自己道路发展的必要技术和知识。诚然,前进还需要解决很多问题,该部门面临从零恢复的任务。
 
  历史基础
 
  俄罗斯有建立这一部门的基础。俄罗斯从苏联时代起就有自己的基础、流派和传统。同时,俄罗斯机器人制造流派在“创新”一词在俄语中出现之前就开始形成了。不能说苏联曾开发的所有东西今天已经不可挽回地失去。不是这样的。流派和传统仍旧强大并且有前几代人打下的坚实基础来支撑。
 
  拉沃奇金设计局研制“月球车-1”是苏联在机器人技术领域最突出的成就之一。正是它成为世界上第一辆登星车,它成功地完成了登上另一个天体表面的使命。西方把发射“月球车-1”的效应与发射第一颗人造地球卫星相提并论。
 
  苏联在军事工业领域也有令人印象深刻的成果。苏联对国防从不吝惜花钱,因此研制了当时真正革命性的技术装备。其中之一是DBR-1无人侦察机,该机于1964年装备苏联空军。DBR-1无人侦察机的使命是进行远程无线电技术侦察和照相侦察。该机从苏联西部起飞,可以执行侦察西欧和中欧地区的任务。
 
  苏联在工业机器人研发与生产领域取得了显著成就。1973年苏联启动了旨在研发与生产工业机器人的国家科学与技术委员会计划。该计划在1975-1980年这个五年计划中就取得了最初的成果。在此期间苏联工业已经能够批量制造40个型号的机器人。1980年苏联制造了第一个具有技术视觉和位置控制能力的气动工业机器人——MP-8。到1980年底苏联工业部门已有6千个机器人,占全球的20%。到1985年底,苏联在该领域已经居于领先地位,国内工业机器人数量超过4万个,占全球的40%,是美国的数倍之多。
 
  苏联机器人制造业的另一项成就与切尔诺贝利灾难联系在一起。MRK和ChKhV移动机器人参与了消除切尔诺贝利核电站事故后果的工作。这两种移动机器人由鲍曼高等技术学校研发。借助于这两种机器人,苏联完成了对核电站第三发电机组的清理和混凝土封顶工作。在消除事故后果的工作中为执行不同的任务一共使用了15个型号的模块化机器人。
 
  机器人发展道路
 
  今天尽管有大量各种各样的关于机器人技术的材料,但在俄罗斯几乎没有讨论军用机器人的使用构想。在对未来将为何和如何使用作战机器人、作战机器人将具备何种能力、执行何种任务的问题没有清晰答案的情况下,机器人技术系统不可能有真正的发展。为了扭转这一局面和指明发展方向,俄罗斯成立了先进研究基金会。基金会的主要任务是支持国防领域的先进科技开发与研究,以研发独一无二的突破性军用、特种或两用技术装备。
 
  俄总统普京说,先进研究基金会已经研究了1000多项不同的科技建议,从中遴选了77个先进项目。第一期12个项目已经开始实施。俄预算2014年为此拨款35亿卢布。该基金会将成为最先进国防创新的梯子。德米特里?罗戈津还说,2013年在俄罗斯政府军事工业委员会下面成立了专门的“机器人技术试验室”跨部门工作小组。该小组在机器人系统用户、科研单位和工业部门之间发挥整合平台和协调中心的作用。
 
  目前各国正在装备的大部分机器人是安装了各种摄像机、侦察传感器、特种设备或武器系统的可操纵平台。这些装置无论多么完善,都与苏联曾在上世纪30-40年代装备部队的“遥控坦克”没有本质区别。这种机器人的正常工作往往需要一个分队来保障,应该指出的是,这种办法已经过时了。
 
  不仅通过装备机器人化的系统和设备可以扩展陆军分队的作战能力,发展和研发武器装备的智能控制系统、研发“士兵智能”系统——它能使机器人变成作战分队真正的组成部分、建立“人-计算机”接口也可以达到此目的。也就是说,促成这样一种局面:一名士兵能够控制多个机器人,而不是多名士兵控制一个机器人。为此我们需要能在最大限度自主状态下、操纵员工作量最小情况下完成所有任务的智能机器人。
 
  新型机器人的人工智能主要是高效的机器视觉算法和各种形象识别数学模型。现代化机器人不仅要看到图景并将其传输给操纵员,还要独立识别图景中的目标——无论是人群中的恐怖分子,还是敌人的坦克。同时,数学领域的成就曾经一直是俄罗斯的骄傲。俄罗斯的数学流派在今天也是世界上最优秀的流派之一。同时,数学是需要解决未来机器人主要技术问题的科学。未来机器人的面貌不仅取决于机械驱动装置和平台的结构,还取决于微分方程的结构。
 
  同时,俄罗斯在机器视觉技术研发领域居于领先地位。最近几年许多外国高技术公司都在力图进入俄罗斯市场,以购买相关技术或在俄罗斯安排该领域先进研究的订货。苏联早在1980年代就研制出了第一批具有技术视觉的工业机器人。
 
  此外,现代化机器人应具备编队(集体)行动的能力。苏联早就致力于该问题的解决。苏联海军早在1983年就装备了独一无二的P-700“花岗岩”反舰导弹系统。该系统的特点是,导弹在齐射时能独立排列战斗队形,在飞行过程中导弹之间可以交换情报,独立分配目标。同时,其中一枚导弹可以扮演领导角色,占据较高的攻击高度层。
 
  俄罗斯一年后将开始试验智能机器人
 
  掌管俄罗斯国防工业的副总理德米特里?罗戈津认为,机器人今天应该不仅是智能的,还应该是通用的。同时,将来能够取代人、使用各种工具(如外科手术工具)和各种武器的人形智能机器人将具有最高的通用性。同时,一个智能机器人能够执行非常广泛的任务——遂行作战行动,排雷,搜索各种物体,救护等。
 
  罗戈津指出,俄罗斯在该领域具有雄厚的技术储备,其中有些在世界上独一无二。据报道,俄罗斯制造的智能机器只将具有一系列特点:它既是灵敏的操纵者,又是现代化的3D视觉系统。据报道,操纵员能不仅十分准确地将自己动作传递给机器人,还能从机器人接收反馈,从而能更好地控制把握各种物体时的力量。实际上这是实施智能机器人操纵员能够遥控机器人的“阿凡达”项目。
 
  罗戈津说,计划2015年完成该项目工作的第一阶段。第一阶段工作的最后将在野外条件下进行机器人试验。智能机器人需要使用各种工具完成工作,越过障碍地带,并驾驶车辆。
 
  2013年11月27日在位于“星城”的宇航员训练中心对外界展示的俄罗斯SAR-401人形太空机器人是这一项目的头生儿。未来计划将该机器人送到国际空间站,在那里它将在舱外的太空里执行各种任务。该项目开发公司——智能机器人技术装备科研生产联合体——执行经理维亚切斯拉夫?塞奇科夫对记者说, SAR-401的试验型于2013年制成,目前正在用它演练各种技术。
 
  研制者称,SAR-401人形机器人的一个重要优点是行动准确性高。该装置的工作原理基于重复人类操纵员的行动。维亚切斯拉夫?塞奇科夫说,机器人的操纵员可位于国际空间站内甚至地球上,同时机器人将在舱外的太空中工作。在回答SAR-401的价格问题时,塞奇科夫说,该项目工作尚未全部完成,因此关于机器人的价格问题还没法说。同时,他强调,俄罗斯的智能机器人将比美国的智能机器人便宜得多。研制者希望,其智能机器人在不久的将来能够承担国际空间站90%的工作。
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