下次登月，讓機器猩猩上

有沒有可能下一次月球任務就是讓一隻機器猩猩登月，這是它的一小步，卻是所有機械人的一大步？

科學家們又一次對探月來了興趣，尤其是對上面的氦-3同位素感興趣，人們認為月球上的這個元素儲量很大，可能有一天能帶動地球上的核聚變發電廠。因此機械人是代替人類做此研究的理想選擇，特別是在降低成本上。

一個來自德國人工智能研究中心(DFKI)的設計已經把目光放在了黑猩猩上，並着手建立無人操作的月球探測雛形。

四足動物的穩定性

之所以選擇猩猩，是因為DFKI希望這個名為「iStruct Demonstrator」的設計能充分利用其與生俱來的猩猩四肢穩定性及其攀爬、抓取和在各種地形移動的優勢。

研究人員Daniel Kuhn介紹說：「我們選擇了它是因為它有着我們能研究的好幾種運動方式，比如它們有非常良好的四肢行走能力但也能站立起來靠後腿行走，它們直立行走的能力比其他任何動物都強，這種站姿和走路方式都讓我們很感興趣。」

四腳站立可能很穩固，但是在平地上的速度和敏捷度卻有了限制，因此平地上用兩足行走比較有優勢。猩猩最寶貴的特性就是能根據不同的地形來選擇不同的走路姿態。

如果在兩足不好平衡身體時，它們會把前足放下變成四足行走，而當地形好走了它們又會變成兩足行走。

這一項目由德國航天局DLR建立，為了測試這隻機械人猩猩的性能還專門在實驗室中仿造了月球的隕石坑。

據Kuhn介紹，實驗結果讓人很滿意，這隻機械人猩猩能可以在20度的坡上上下行走。他說：「目前我們正在研究如何轉換走路模式，把四條腿換成兩條來適應平地。在做這個研究時，我們發現四條腿和兩條腿行走的區別真的很大，也讓我們慢慢摸清楚人類是如何從四肢進化成直立行走的。」

更低的肢體轉矩

以前的大多數多足機械人為了方便設計和控制都配備的單點接觸地面的腳，但是這次的黑猩猩卻要做一個複雜的低肢體轉矩系統，將機器的轉矩和猩猩放低的身體結合在一起。

而且，像真猩猩一樣，機器猩猩的手腳上有多個傳感器和接觸點。

它身上的傳感器包括壓力傳感器，和43個單獨的力敏電阻FSR傳感器，還配有額外的6個FSR傳感器避免碰撞。除此之外，它的腳後跟還配有腳跟距離傳感器，來預測腳跟着地的狀況，還有兩個溫度傳感器來平衡它體內的電子產品之間的溫度差。

有脊椎的機械人

不過它最大的優點還是，它和真正的黑猩猩一樣有一根脊椎骨。

Kuhn解釋說：「我們(的機械人)有一個開動的脊柱，這是機械人的首次嘗試，因為我們發現脊椎對腿部運動影響也很大。出乎意料的是，我們不那麼需要膝蓋活動，在做了這根脊椎骨之後膝蓋對機械人移動的作用就少了很多。它不止能很好地支撐機械人本身的重量並使之行走，還能在身上額外承受20~25公斤的重物。」

因為脊椎裡面有嵌入電子器件，這個整體結構還能用作6軸的力扭矩傳感器，讓它能模仿人類和動物的移動能力進行一系列運動。

嚇人的技術規格

相對於別的設計，這個登月機械人的操作規範列下來可以讓人倒吸冷氣。

這個機械人不僅能看、鑽孔、碾磨、收集甚至過濾，還能應對非常惡劣的環境(比如極端溫度和真空)。

除此之外，機械人還需要以最小負載完成最大強度、多樣化的任務，而且在做錯事情時可以自己解決這個問題。

Kuhn介紹說，因為我們距離月球有38萬公里，機械人的操作是允許出現一點差錯的。不過，這個模型還要經過3、4代的進化才會被送上太空證明其可行性。

他說：「你必須使用不同的技術，不能用和地球上一樣的電子器件，需要符合太空應用質量並檢驗合格的。我們現在在做的就是把機械人里贅余的東西拿掉，而且一旦出了差錯我們要設計另外一個制動器。」

太空和其他動物

猩猩並不是唯一一個被期望飛上太空的「動物」，DFKI同時還在制定螳螂和蝎子的登月計劃。它們全部還處於模型階段，這些動物在運動/位移上也有很大潛力。Kuhn說：「我們關注的動物就是那種既能靠四肢站穩、行走，又能用前面兩條腿來操縱物體的動物。」

CNN