有危险,派侦查 机器人去;有麻烦,交给救援机器人;老人需要照顾,找助老机器人来帮忙……
8月23日,在兰州举办的2011中国机器人大赛上,高智能化机器人的感知能力、分析能力、执行能力给观众带来了一个个惊喜。
这些判断精准、逻辑严密、动作流畅的机器人仿佛将我们带进了时光隧道,一段能够看见未来的神奇之旅由此开端……
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开幕式上机器人进行舞蹈表演。本报记者 曹义成
深入“险境”
近年来,全球地质灾害频繁发生,在援助受灾人员的过程中,救援人员意外受伤、遇难的情况屡屡发生。如何在降低人员伤亡的同时,迅速、安全地施救,成为世界各国共同关注的话题。
在本届机器人大赛上,救援机器人的比赛吸引了众多的目光。
救援比赛场地设在一片模拟的废墟上。在这个大约30平方米的场地内,“残垣断壁”“破损的门窗”和“碎石瓦砾”遍布,形成了极端复杂的地形。10名亟待拯救的“伤员”有的在“房间”里探出头,有的被困于已经倾斜的楼房里,有的被掩埋在废墟下。
接到救援指令的东南大学3.0版的救援机器人,在自主智能计算机的高速运转下,通过预先设定的物体分析系统,准确研判出了废墟的构成和特点。之后,在主履带的全速旋转下迅速进入废墟进行搜救。
它聪明地绕过遍地的障碍物,然后穿过低矮的“平房”区。在抵达倒塌楼房后,准确寻找到了尚能使用的楼梯。此时,它放下装有辅助履带的前导臂,搭在破损的楼梯上,轻松地爬上了坡度为45度的6级台阶。
在一幢只剩下半面的“房间”前,救援机器人启动前杆臂上安装的生命探测仪,搜寻被困的“伤员”。在确定房间内有“伤员”后,机器人又通过激光传感器将“伤员”的伤势、具体位置迅速传回了指挥中心,并通过监控头及时发回了伤员的 视频。随即,第一名“伤员”被成功救出。
不用片刻休息,3.0版机器人继续搜寻其他“伤员”。很快,它再次发现了一名“伤员”被掩埋在“废墟”下。只见救援机器人放下四个摆臂,从60度的斜坡上稳稳地下降到“废墟”上,它时而放下摆臂做支撑,时而收起摆臂,在高低不平的“废墟”上匀速向着“伤员”前进……两分钟后,第二名“伤员”获救。紧接着是第三名,第四名……当机器人越过重重障碍,将10名“伤员”全部成功救出后,比赛场边响起了热烈地掌声。
超越极限
与地面搜救相比,水下的探查显得更为困难。“地面上是二维操作,而水下则要增加上下运动技能,做三维运动,还要抵御波浪对机器人带来的干扰。”哈尔滨工程大学的刘文智老师说。
果然,与全智能化自动分析目标、确定任务实施方案的救援机器人不同,水下探矿机器人的动作指令都要靠地面人员的直接操控来实现。只见哈尔滨工程大学的一名选手,握着一只像飞行控制器一样的手柄,一边观察水下探矿机器人传回的实时监控画面,一边对机器人发出各项指令。
在水中,自重22公斤的水下探矿机器人随着遥控,一会儿排水上浮,拔除水底设施的废弃管道。一会儿下潜,用灵敏的触手抓取物品,显得异常自如。“众所周知,人的生命是无比宝贵的,但人却无法避免遇到各种各样的危险。让机器人替代人类深入险境,是研制机器人最初的动力。”刘文智老师表示。目前的科技水平,已经能让水下机器人下潜到人类无法达到的深度,并辅助以声纳、图像系统显示神秘的水底世界,进行科学探查和研究。而今后,不论地面救援机器人还是水下探查搜救机器人,将完全运用自主智能进行探查和搜救,代替人类完成之前不可能完成的任务。
便捷生活
“科技改变生活,机械解放双手。”这是大赛现场,机器人留给观众最直观的感受。
在家庭 服务机器人比赛现场,有这样一段人机对话:
“你好,我是瓦力,有什么需要我效劳?”说话的机器人身高1米55,大大的脑袋,红红的眼睛,细细的脖子和粗壮的腿,让它看起来憨态可掬。
“瓦力,我需要你了解这套住房。”它的“主人”,上海 应用技术学院的小周随意提出要求。
“好的,请稍候。”就像真正的人类发声一样。
说着,瓦力进入一套三室一厅的住房。尽管之前瓦力从来没来过这里,但它走了一圈后,已通过 视频系统、红外感应系统、测量系统全面搜集了房屋信息,并通过高速运转的自主智能分析系统,全部掌握了房间的布局以及屋内摆设的各种物品。
“主人,您需要我做什么?”瓦力在回到主人身边后,再次询问。
“瓦力,给我一瓶牛奶。”主人下达了指令。“明白,牛奶在哪里?”瓦力问。“在客厅的矮桌上。”在得到明确指令后,瓦力径直转过门厅,进入客厅,并准确地找到了矮桌。运用自动机械臂,“捧”起了矮桌上的牛奶,又顺利找到了已经走进书房的主人。
“瓦力,你真棒。”主人表扬瓦力。“愿意为您服务!”瓦力回答。瞬间,四周响起了掌声。
随后出场的是浙江大学智能系统与控制研究所的机器人“panda”。比起瓦力,“panda”显得更加出色,它不仅能完成识别、分析陌生环境,还能流利地用多国语言详细回答主人的问题。
它的主人,正是开发世博会导游机器人“海宝”的李博士。他告诉记者,“panda”是一台集各种尖端技术于一身的机器人,其核心技术比“海宝”还要领先。
受到关注的还有参加助老比赛的机器人们。
中国计量学院的助老机器人“量量”,具有人眼识别功能,能够询问人们的名字,并且储藏在记忆库中,当与“熟人”再次相见时,它能够准确地认出对方。同时,它还能实现人机对话,按照人声指令执行任务。特别是,“量量”有3支可以活动5个关节的手指。在为老人服务时,单次可托运1斤重量的物品。
西北工业大学的助老机器人“塔米”则更神奇,它不仅会说中、英、韩三国语言,还能够与家庭网络相连,实现主人对家中老人的实时监控。同时,如果“塔米”发现家中的温度、湿度、光线有变化,会做出相应的反应,让不便行走的老人始终处于舒适的环境中。当遭遇不速之客闯入,或有火警等险情时,“塔米”还会在发出险情警报的同时,通知主人及时援救。“有了这东西,简直就是拥有了一个专属自己的养老院。”一位老人观看后感叹到。
这些不怕感染、能够给患者分送药物的医护服务机器人,还有会跳舞、会唱歌、会翻跟头的表演机器人……对每一位前来观看比赛的人来说,都有一种前所未有的新奇感受。
2011中国机器人大赛的精彩纷呈还将持续两天,但有些人显然更关心机器人的普及和推广。
在比赛场地旁,几个孩子围在一位白发苍苍的老者身边,叽叽喳喳地问个不停:“教授爷爷,这些机器人啥时候能到我们家来啊?”
老者说:“在不远的未来,它们都会陪伴在你们左右。当然,机器人再厉害,也需要人来操控,以后的机器人好不好用,就要看你们能不能给它装上知识的翅膀了。”“教授爷爷,未来是个啥模样?”
老者笑着说,“你们看到的就是未来……”
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对视。本报记者 郁婕
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小小参赛者。本报记者 张铁梁
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逗乐了。本报记者 郁婕
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记者抓拍。本报记者 张铁梁
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爷爷级粉丝。本报记者 郁婕