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牛了地球人可以摸到火星的岩石【消息】

发布时间:2020-09-15 12:57:08 阅读: 来源:滚筒厂家

中国江苏网讯 机器人在火星如果触摸到一块岩石,地球上的人便可以身临其境般感知到这块石头的纹理和硬度!这不是科幻,而是近在眼前的科技。东南大学仪器科学与工程学院宋爱国教授领衔的《人机交互遥操作机器人的力觉感知与反馈技术》项目近日获得国家技术发明二等奖,该成果已在我国载人航天与探月工程中得到应用。

把机器人变成人的代理

在宋爱国的实验室里,有一个大型的机械臂,可以操纵远端机器人行动。而机器人遇到的阻力等各种与环境相互作用的力觉信息,又会及时反馈回来,使操作者能有效控制机器人完成复杂的任务。宋爱国说,这种人机交互,实际就是将人工智能引入机器人中,或者说把机器人变成人的代理或傀儡。

他描述了一个情景:当机器人在火星上行走,触摸到一块岩石,通过装在机器人指尖和关节间的传感器,可以将触觉和力觉反馈给地球上的人类,使人能身临其境感知到这块岩石的纹理如何、硬度如何。人类可以根据这些反馈,决定和操纵机器人下一步该如何行动。

这些说起来容易,技术难点却很多。最要命的是延时问题,从空间到地面的信号传递需要7秒,返回又是7秒,这段时间里,机器人可能已经来到了新的环境,假如遇到沟,就可能掉下去。为解决这个难题,宋爱国团队给机器人增加了自己判断危险的功能,当摄像头发现前方是危险环境,可以不听人的指令,自行减速或停下来进行自我调整,直到收到新的指令。同时,他们还建了一个虚拟模型,环境与真实的一样,通过同时操纵虚拟机器人和真实机器人,来获得及时反馈。而虚拟和真实环境的偏差,通过纠偏系统,一直控制在5%-7%以内。

20年研发出高精度力测量和力反馈控制系统

最难的还是如何精准测量出机器人的力觉和触觉。如果精度不够,就会出现这样的结果:机器人抓到的石头明明是坚硬的,反馈来的触觉却是如泥一般。这种偏差会直接导致人类无法决策。通过反复设计、计算和仿真,宋爱国团队用了整整20年,终于研发出高精度力测量和力反馈控制系统。

据了解,该成果为“嫦娥三号”月面巡视器和卫星在轨服务机器人的遥操作提供了技术与设备保障,为我国未来空间站舱外大型机械臂的人机交互遥操作任务完成了全面的地面试验验证。该成果还在核反应堆和核电站工程中得到应用,并在工业机器人、特种机器人、智能工程机械等领域得到应用和产业化。

通讯员 翟梦杰 记者 王晶卉

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王泽山院士载誉归来

昨天,荣获国家最高科学技术奖的王泽山院士载誉归来,南京理工大学为他举办了热烈的庆祝仪式。

年过八旬的王泽山精神瞿铄,思维敏锐。可能因为这两天接待了不少人喉咙有些沙哑,但是说起话来条理清晰,掷地有声。

庆祝仪式上,校长、同事、学生们纷纷送上了真诚的祝贺。面对如潮的赞誉,王泽山一直平静如水,面色不改,淡泊中透着低调谦逊。在发言的时候,他没有用发言稿,语调平缓如同正在上一堂普通的课,朴实的语言,字里行间都是感谢。

王泽山诚恳地说,这份荣誉不是他个人的,而是属于共同奋斗的大群体。这一路走来,要感谢省里和学校的扶持。当选十九大代表、江苏十大科技人物,荣获两个省级特等奖,都是省里对他的肯定和支持,学校也提供了很好的科研条件,还有和他一起努力奋斗的一群伙伴。“所以,这份荣誉是属于大家的。”

早在1999年,王泽山就当选院士了。“当时很多人说我可以回家歇歇了,但是我选择了继续工作。我觉得,是老一辈科学家对事业的不懈追求激励着我。”

对于前来参加仪式的后辈们,王泽山赠言:“现在我们正在建设创新型国家,对于科研人员来说是难得的历史机遇,必须有所担当。要承担起历史使命,培养一流人才,出一流成果!”现场掌声经久不息。

记者 王晶卉

该技术已在我国载人航天与探月工程中得到应用。新华报业视觉中心记者 刘莉 摄

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