http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 05:36:17 來源:天山網
據美國《科學日報》報(bao)道(dao),歐(ou)洲(zhou)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)已(yi)經(jing)研(yan)發(fa)出(chu)了(le)一(yi)個(ge)有(you)著(zhe)類(lei)似(si)人(ren)的(de)手(shou)和(he)手(shou)臂(bi)的(de)新(xin)型(xing)機(ji)器(qi)人(ren),而(er)且(qie)更(geng)妙(miao)的(de)地(di)方(fang)在(zai)於(yu),該(gai)機(ji)器(qi)人(ren)手(shou)臂(bi)由(you)一(yi)個(ge)類(lei)似(si)人(ren)類(lei)小(xiao)腦(nao)的(de)“電子腦”控製。這個新型機器人的出現使得科學家對類人機器人的研究更進了一步。
“Sensopac”計劃是由歐洲資助的一項以研發具有類似人的身體和認知能力的機器人為目標的項目。該項目的合作者派屈克.範德斯馬特(Patrick van der Smagt)說:“好萊塢電影中出現的智能機器人給我們的工作帶來了巨大的壓力。那些曾出現在好萊塢電影中的經典角色,如多愁善感的禮儀機器人C-3PO和有著楚楚可憐的大眼睛,聲音天真無邪的WALL-E都dou讓rang人ren們men確que信xin這zhe樣yang的de類lei人ren機ji器qi人ren是shi真zhen實shi存cun在zai的de,但dan隻zhi有you我wo們men研yan究jiu人ren員yuan才cai能neng真zhen實shi的de體ti會hui要yao研yan發fa這zhe樣yang的de具ju有you人ren類lei基ji本ben能neng力li的de機ji器qi人ren有you多duo麼me困kun難nan。”當(dang)然(ran),那(na)些(xie)能(neng)發(fa)揮(hui)靈(ling)活(huo)作(zuo)用(yong)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)確(que)能(neng)給(gei)人(ren)們(men)的(de)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)革(ge)命(ming)性(xing)的(de)影(ying)響(xiang)。例(li)如(ru),現(xian)有(you)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)中(zhong),可(ke)以(yi)迅(xun)速(su)且(qie)準(zhun)確(que)地(di)執(zhi)行(xing)重(zhong)複(fu)動(dong)作(zuo)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)組(zu)裝(zhuang)汽(qi)車(che)或(huo)者(zhe)電(dian)腦(nao)。不(bu)過(guo),範(fan)德(de)斯(si)馬(ma)特(te)卻(que)認(ren)為(wei)它(ta)們(men)還(hai)不(bu)夠(gou)聰(cong)明(ming)靈(ling)活(huo),因(yin)為(wei)不(bu)夠(gou)敏(min)感(gan)。
由神經學家和機器人專家組成的國際研究小組認為研發一個具備智能性、靈活性和敏感性機器人的最好方法就是模擬人類的身體和大腦。而這種方法被稱之為“仿生”。歐盟的第六框架計劃為該項目投資了650萬歐元,經過兩年半的研究,sensopac計ji劃hua的de科ke學xue家jia設she計ji出chu了le一yi個ge類lei人ren的de機ji器qi人ren手shou臂bi,並bing有you著zhe一yi隻zhi靈ling巧qiao而er敏min感gan的de手shou。更geng妙miao的de地di方fang在zai於yu,其qi手shou和he手shou臂bi均jun由you一yi個ge類lei似si人ren類lei小xiao腦nao功gong能neng的de計ji算suan機ji程cheng序xu控kong製zhi。範fan德de斯si馬ma特te說shuo:“我們製成的機器人手臂能運行幾個小時,也表現出了很高的任務精度,如果你將它與別的機器人係統相比較的話,可算是遙遙領先。”
而er研yan製zhi成cheng功gong需xu要yao踏ta出chu的de第di一yi步bu是shi使shi該gai機ji器qi人ren手shou臂bi能neng有you像xiang人ren類lei一yi樣yang敏min感gan的de皮pi膚fu。為wei了le達da成cheng這zhe一yi目mu標biao,研yan究jiu人ren員yuan首shou先xian要yao了le解jie人ren類lei的de皮pi膚fu。不bu僅jin要yao知zhi道dao皮pi膚fu對dui壓ya力li與yu位wei置zhi如ru何he感gan知zhi,還hai要yao清qing楚chu地di知zhi道dao直zhi接jie的de壓ya力li從cong何he而er來lai等deng。由you瑞rui典dian雨yu美mei大da學xue(Umeå University)領(ling)隊(dui)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)在(zai)德(de)國(guo)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)中(zhong)心(xin)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu),發(fa)明(ming)了(le)一(yi)種(zhong)由(you)碳(tan)原(yuan)子(zi)填(tian)充(chong)的(de)薄(bo)柔(rou)性(xing)材(cai)料(liao)且(qie)碳(tan)原(yuan)子(zi)的(de)電(dian)阻(zu)隨(sui)壓(ya)力(li)變(bian)化(hua),以(yi)此(ci)來(lai)模(mo)擬(ni)皮(pi)膚(fu)的(de)感(gan)知(zhi)能(neng)力(li)。這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)能(neng)把(ba)皮(pi)膚(fu)不(bu)同(tong)位(wei)置(zhi)的(de)遙(yao)感(gan)器(qi)傳(chuan)遞(di)的(de)信(xin)息(xi)結(jie)合(he)起(qi)來(lai),並(bing)減(jian)少(shao)信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)線(xian)的(de)數(shu)量(liang)。範(fan)德(de)斯(si)馬(ma)特(te)說(shuo):“我們能將數百個探測器裝置收集的信息盡快地結合起來,並僅通過五條信息線進行傳送。新研製的機器人手臂能對物體的形狀、壓力的大小和壓力的方位進行判斷。”
人(ren)類(lei)的(de)手(shou)臂(bi)和(he)手(shou)能(neng)產(chan)生(sheng)並(bing)控(kong)製(zhi)一(yi)定(ding)的(de)力(li)量(liang),而(er)大(da)部(bu)分(fen)的(de)力(li)量(liang)產(chan)生(sheng)於(yu)控(kong)製(zhi)著(zhe)每(mei)個(ge)關(guan)節(jie)的(de)反(fan)向(xiang)肌(ji)肉(rou)群(qun)。德(de)國(guo)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)中(zhong)心(xin)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)采(cai)用(yong)了(le)相(xiang)同(tong)的(de)原(yuan)理(li),他(ta)們(men)在(zai)人(ren)工(gong)手(shou)臂(bi)的(de)類(lei)似(si)人(ren)體(ti)“反向肌肉群”的部分安裝了58個電動機,並由非線性彈簧控製整個手臂的活動,現在正在處於測試階段。而他們發明的人工手與人類手的功能非常相似,其手指靠38個ge發fa動dong機ji控kong製zhi,能neng靈ling活huo移yi動dong。該gai人ren工gong手shou能neng自zi如ru地di彈dan動dong手shou指zhi,能neng拿na起qi一yi隻zhi雞ji蛋dan甚shen至zhi能neng端duan起qi一yi杯bei咖ka啡fei。當dang然ran,研yan究jiu人ren員yuan還hai需xu要yao進jin行xing最zui基ji礎chu的de分fen析xi,例li如ru對dui人ren類lei的de手shou上shang數shu百bai個ge不bu同tong位wei置zhi進jin行xing詳xiang細xi的deMRI研究,力求獲得更精確的數據,而這在其他的研究中也是未曾有過的。
研究人員需要解決的另一大難題是為機器人手臂建造人造小腦。該研究小組從一開始就知道,他們要研發的仿生手臂僅有敏感性、靈活性和力量是不夠的,還需要高度的智能化。蘇格蘭愛丁堡大學(University of Edinburgh)和瑞典隆德大學(Lund University)dekexuejiamenrenweizuihaodebanfashiyanfamonirennaoderenzaoxiaonao。yinci,yanjiurenyuandezuizhongmubiaoshiyanfayikuaiweixinpian,ergaizhinengxinpiannengshizhegejiqirenshoubijuyourenleizaizhenshihuanjingzhongjubeidejishunengli。
範德斯馬特所設想的機器人手臂能通過感知杯子裏所盛物質的性質來自主“選擇”,例如對裝有水或是麵粉的杯子進行分辨,並把裝有水的杯子從一個地方移動到指定的位置。他說:“這也就意味著該智能係統不僅需要知道杯子裏裝有水,而且還要判斷當杯子裏有合適的物質時該如何處理。”
研究人員已經使用軟件來模擬小腦的思維和信息整合等重要過程。範德斯馬特說:“這也將是首個能控製機器人動態係統的基於神經網絡的人造小腦”。在zai未wei來lai的de六liu個ge月yue內nei,他ta們men將jiang繼ji續xu深shen入ru研yan究jiu人ren造zao小xiao腦nao對dui機ji器qi人ren手shou臂bi的de控kong製zhi。機ji器qi人ren手shou臂bi的de研yan製zhi成cheng功gong讓rang範fan德de斯si馬ma特te很hen興xing奮fen,但dan也ye讓rang他ta意yi識shi到dao:“要達到像生物學上已獲得的成就,我們還有很遙遠的路要走。但值得驕傲的是,通過不懈努力我們正在不斷地接近成功。”