美国宇航局聘请工程师研发“下一代仿生机器人” | 智能技术

发布日期:2019-10-18 10:00
美国航天局一名承包商发布的招聘信息显示,一种新型人工智能仿生机器人正在研发中。


图片:NASA

美国国家航空航天局(NASA)推出最先进的全尺寸仿人机器人瓦尔基里(Valkyrie)已有近6年时间。在美国国防高级研究计划局DARPA机器人挑战赛之后,美国国家航空航天局继续与约翰逊航天中心的瓦尔基里(Valkyrie)合作,并为数所不同的大学提供了瓦尔基里(Valkyrie)机器人。虽然它不再是一个新的平台(六年在机器人领域是很长的一段时间),但瓦尔基里(Valkyrie)仍然非常有能力,在机器人研究方面有很大的潜力。

考虑到这一点,我们惊讶地发现,在过去几个月里,总部位于达拉斯的工程公司雅各布斯(Jacobs)在德克萨斯州休斯顿市发布了几份需要机器人专家的空缺职位,该公司似乎为任何想要这些职位的人提供了各种各样的技术服务,有兴趣与美国宇航局合作开发“下一代仿人机器人”的领域。

问题是,为什么美国宇航局(NASA)要开发自己的类人机器人(又一次),而它却可以通过使用一个已经存在的平台来节省大量的时间和金钱,无论是Atlas、Digit、Valkyrie本身,或者是其他少数或多或少可用的类人机器人之一?我能想到的唯一答案是,现有的平台都不能满足美国宇航局的要求,不管是什么。如果是这样的话,我们在讨论什么样的要求?最明显的一点是在美国宇航局专门研究太空、月球和火星的环境中工作的能力。



美国宇航局现有的人形机器人,包括Robonaut2号和瓦尔基里(Valkyrie),都是为在地球上运行而设计的。Robonaut 2最终还是去了太空(它最近返回地球进行维修),但它的硬件肯定从未打算在国际空间站之外运行。在真空中工作需要为一系列更为严格的环境挑战进行设计,而在月球或火星上,情况会变得更糟,因为火星上到处都是磨蚀性很强的尘埃。

我们知道在这种环境下设计长期运行的机器人是可能的,因为我们以前做过。但如果你真的不打算把你的机器人送上地球,就没什么理由费心去确保它能像你在月球上发现的那样,在300摄氏度的温度波动中工作。在过去,美国宇航局非常明智地专注于设计机器人,这些机器人可以作为开发软件和技术的平台,有朝一日可以应用到非世界的行动中,而不必过度设计那些特定的机器人,使其在几乎肯定不会去的地方行动。不过,随着美国宇航局越来越关注重返月球,也许是时候开始考虑一种人形机器人,它实际上可以在月球表面做一些有用的事情。


艺术家关于猎户座载人飞船接近时,围绕空间站运行的月球门户(Gateway)空间站(见右图)的概念

我能想到的另一种可能性,也许更可能是,下一个仿人机器人将是Robonaut 2的直接继承者,它将用于美国宇航局环绕月球的门户(Gateway)空间站。我们最近与美国宇航局的一些机器人专家进行了交谈,他们强调了机器人技术对门户(Gateway)空间站的重要性:

1.美国国家航空航天局艾姆斯:美国国家航空航天局的每个人都对即将进入月球空间的网关空间站的工作感到非常兴奋。我们还没有确定的计划,在网关上会发生什么,但有一个普遍的认识,车内机器人是重要的空间站。因此,在大门上看到像Robonaut这样的移动机械手和像宇宙蜂(Astrobee)这样的自由飞行者也就不足为奇了。

2.如果你有一辆没有船员的载货汽车,它被塞满了载货袋,在没有船员的情况下停靠在门口,那么车内机器人将非常有用,它可以把所有的载货袋拉出来,打开包装,装载所有的物品,甚至在船员展示前让载货汽车离开。这样船员就不用浪费时间了。



因为门户(Gateway)空间站不会一直被人类所操纵,所以有一个永久性的机器人存在是很重要的,因为机器人并用吃食物、喝水、耗氧,要求温度保持在正常水平,所以在没有人类的情况下,它可以在节省资源的同时保持运行,也产生各种令人恶心的垃圾。虽然很明显的一点,机器人的能力不如人类,但如果他们能够完成基本的持续维护任务(很可能至少通过部分远程操作),那将非常有用。


图片: Evan Ackerman/IEEE Spectrum
NASA的Robonaut团队计划使用机器人的新腿进行各种移动和运动规划实验,这种新腿可以在国际空间站上抓住扶手。

至于为门户(Gateway)空间站设计的机器人是否真的属于“仿人类”类别,有一点值得考究的是门户(Gateway)是为人类设计的,这意味着门户(Gateway)上的有效机器人系统需要能够以类似于人类宇航员的方式与空间站交互。所以,你可能会看到手臂上的末端执行器既能抓握物体也能抓握按钮,还有某种移动系统Robonaut 2的腿式版本看起来像是一个模板,但从地面重新设计,可以在太空工作,融合了过去十年在机器人硬件和计算方面的所有进步。

我们已经和美国宇航局讨论了一段时间了,他们还没有准备好对这个项目发表评论,甚至还没有确认。再说一遍,这篇文章中的所有内容(除了工作岗位,你应该完全检查并考虑申请)都只是我们的猜测,我们可能对所有这些都是错误的。一有消息,我们一定会通知你的。