空間站里的新伙伴

封非

科幻小說和科幻電影中常常會出現(xiàn)對人類很有幫助的機(jī)器人?，F(xiàn)在美國宇航局要把科幻小說和電影中這些神奇的機(jī)器人小伙伴變成現(xiàn)實(shí)，并且讓它們在國際空間站替代人類完成一些任務(wù)。

20世紀(jì)90年代，在國際空間站的建設(shè)過程中，有人提出用人形機(jī)器人幫助空間站中的宇航員。這聽起來或許有些不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)閲H空間站的工作區(qū)域是根據(jù)人類的活動而設(shè)計的，所以，在地球上能發(fā)揮很大作用的各類機(jī)器人到了這里可能反而非常累贅，甚至?xí)璧K宇航員的活動。

但是如果真能制造出人形機(jī)器人，那么在太空執(zhí)行任務(wù)時它們與人類協(xié)作將具有巨大的優(yōu)勢。機(jī)器人的參與可以將宇航員從繁重的基礎(chǔ)工作中解放出來，讓他們?nèi)氖赂鼜?fù)雜、更重要的工作，尤其是在國際空間站這樣富于挑戰(zhàn)的環(huán)境中。美國宇航局相信，一個成功的人形機(jī)器人不僅能夠和空間站中的宇航員親密合作，還可以直接使用人類的工具，而不必為了機(jī)器人再單獨(dú)定制設(shè)備和工具。

根據(jù)這一設(shè)想，美國宇航局從2000年起就已經(jīng)開始了對宇航機(jī)器人的研發(fā)。宇航機(jī)器人計劃的第一階段制造出了Ⅰ型宇航機(jī)器人。在空間站里，這種機(jī)器人只有一條腿，因?yàn)樵诹阒亓Νh(huán)境下，不需要兩條腿來平衡重量或者抓地站穩(wěn)。在機(jī)艙之外，宇航機(jī)器人可與空間站機(jī)器臂的末端相連接，宇航員可以遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行艙外活動，而不需要自己出艙，從而減少宇航員遇到危險的幾率。

幾年之后，美國宇航局將技術(shù)進(jìn)一步完善，在原有Ⅰ型宇航機(jī)器人的設(shè)計基礎(chǔ)上，為其配備自動平衡系統(tǒng)平衡輪或者更為牢固的四輪結(jié)構(gòu)。不過，這樣的改造，卻造就了一個面目猙獰的丑陋機(jī)器人，如人馬一樣，它的軀干又矮又胖，胳膊又短又粗，脖子又細(xì)又長，腦袋上頂著個波巴·費(fèi)特（《星球大戰(zhàn)》中的人物）的頭盔。

經(jīng)過進(jìn)一步優(yōu)化改造，最終在2011年，一臺宇航機(jī)器人順利進(jìn)駐國際空間站，這個人形機(jī)器人的樣貌看起來要舒服得多，這就是Ⅱ型宇航機(jī)器人。Ⅱ型機(jī)器人相較于它的前輩來說動作更快，更敏捷，力氣更大，能夠拿起重達(dá)20千克的東西。它既可以由空間站內(nèi)的宇航員操控，也可以由地面操作人員通過遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行操控。最特別的地方在于，該機(jī)器人全身共有350個感應(yīng)器，能夠向機(jī)器人傳遞信息，就連它的指間也有觸控感應(yīng)器，分散式的控制系統(tǒng)由38種不同的計算機(jī)處理器協(xié)同發(fā)揮作用，這一切使得機(jī)器人對外部環(huán)境異常敏感，仿佛它也擁有人類的觸覺。

用當(dāng)前技術(shù)所制造的宇航機(jī)器人離電影里C-3PO（《星球大戰(zhàn)》中的禮賓機(jī)器人）那樣的角色還相去甚遠(yuǎn)，但是現(xiàn)在至少已經(jīng)有個像樣的人形機(jī)器人能夠在空間站中給予人類幫助和陪伴。