一、电影中的黑科技能够在未来世界里出现的有哪些?
未来黑科技有
1. 人形机器人
2. 全息图
3. 飞行汽车
4. 仿生学
人形机器人:《星球大战》电影中人形机器人无处不在。当然在现实世界中,大多数机器人都是专门设计的工业机器人。它们与我们完全不一样,而且不会像电影中的C3PO机器人一样与我们进行交流。美国国防部高级研究计划局(DARPA)在2012年到2015年间举办的机器人挑战赛是一场国际性的技术研发竞赛,这场赛事给予机器人的研发带来了巨大的推动作用。参赛团队需要打造出能够在人造环境下执行任务的机器人。虽然波士顿动力研发的阿特拉斯机器人无法讲话,但是它足够灵敏而且能够像人类一样完成后空翻。丰田汽车打造的THR3机器人能够实现远程操控来模仿操控者的动作。其它的机器人设计了人机互动功能。
仿生学:在《绝地大反击》中,天行者卢克在与黑武士的光剑对决中失去了他的手,后来他换上了一个超级灵巧的机器手,从而能够继续他的战斗。就在电影上映的同一年,因战争失去手臂的退伍军人开始安装卢克仿生手臂,与之前仿生手臂不同的是,它能够同时移动多个关节。另外一种高科技假肢为“米开朗基罗手”,它具有7种抓取模式,而且拥有一个可控的拇指。
虽然这些假肢非常先进,但是也有着一定的局限性。由于它们是绑缚而非手术连接,它们无法做到像人类手臂一样。Roberts博士称,你当然无法舞动一把光剑。另外一方面,脑机接口技术借助脑电波信号逐渐能够让人们通过思维控制假肢。去年约翰霍普金斯大学的研究人员就演示了一种机器手,能够让使用者借助思维操控每一根手指。
全息图:星际间的电话会议仍然是我们无法实现的,但是类似于《星球大战》电影中3D全息图通讯的技术已经离我们不远了。Cavelos声称:“现在科学家们正在研发许多非常奇特而且革命性的显示屏技术。尤其是令人激动的立体显示技术,能够产生漂浮的3D影像。”
最接近于《星球大战》电影中全息图的就是HoloLamp公司的投影技术,工程师们研发的投影设备会投射扭曲的2D图像让大脑误认为是3D图像。由于这种设备必须追踪使用者的面部来维持正确的视角,因此它只能针对单人使用。这也就是说我们与《星球大战》电影中的那种全息通讯能力还有一段距离。Roberts认为,像微软的Hololens那样的增强现实头盔最终将提供更灵活的方法让我们获得类似的效果。
二、水母机器人的介绍
水母机器人 水母机器人引(Machine jellyfish),机器水母是德国费斯托工程公司研制的小型仿生机器人,其所拥有的能力绝对可以让人们大吃一惊。它们利用圆顶结构内的11个红外发光二极管实现彼此间的通讯。
三、未来机器人的前景如何?
机器人在未来会有很大的前景。机器人的制造主要是用来为人类服务的,单凭这一点就注定它会有很大的存在价值;仿人形机器人主要是降低人对自动机械的抵触感,使机器人能更好的为人类服务。你的疑虑在于,当前的机器人智能化还不够高,无法和人类进行正常沟通。你可能没注意,现代仿生技术已经进步到能制造出人造皮肤、人造血液、人造心脏,CPU也由单核升级为多核,克隆技术也在研究中,这些都会应用在机器人技术上,随着科技的不断发展,机器人技术也会不断进步,与人类的差距也会越来越小。你追问不知道什么时候机器人才能发展到宠物级的水平,其实现在的机器人就已经达到这个目标了,一旦解决了成本问题,也许在不久的将来,你会拥有一个机器人管家喔。
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四、具有多运动模式的可变形软体机器人研究
具有多运动模式的可变形软体机器人研究
具有无限自由度和连续变形能力,可在大范围内任意改变自身形状和尺寸的软体动物在自然界中具有极强的适应能力。发展具备类似能力的仿生软体机器人,一直是各国研究人员的目标。作为对仿生机器人研究的延续,仿生软体机器人通过主动变形和被动变形的结合使其具有出色的运动灵活性和对复杂环境的相容性,在军事、科研、医疗等领域具有广泛的应用前景。 针对当前仿生软体机器人存在运动模式单一,运动效率和环境适应能力不能有效兼顾的问题,本论文以能实现三种运动模式的仿生软体机器人为研究对象,围绕着仿生软体机器人三种运动模式的实现机制,开展了仿生软体机器人多运动模式实现原理研究,仿生软体机器人整体结构设计研究,仿生软体机器人运动特性研究以及内嵌SMA丝的平板弯曲驱动器动态特性研究等工作。论文的主要研究内容和成果如下: (1)通过分析自然界中各种软体动物的运动特点,在已有研究工作的基础上,结合形状记忆合金的特性,设计了一种将滚动运动、蠕动运动和Ω型运动方式集合在一起的可变形仿生软体机器人。在平坦路面上,通过自身的柔性变形推动仿生软体机器人向前滚动运动,以提高其运动速度和运动效率;在通过狭小空间时,身体展开采用蠕动运动以提高通过性;而遇到沟壑或者障碍时,身体变形采用Ω型前进提高其越障能力。通过对仿生软体机器人的三种运动模式进行详细的研究,获得了软体机器人实现三种运动模式的运动机理,然后在此基础上完成了软体机器人的总体方案设计。软体机器人采用模块化的设计思想,由运动单元和分离单元组成。每个运动单元包括了偏转单元和蠕动单元,设计了软体机器人的偏转单元和蠕动运动单元以及头尾连接结构。 (2)利用多刚体运动学仿真软件ADAMS对仿生软体机器人两种典型的运动模式,滚动运动和蠕动运动,进行运动学的仿真分析。基于伪刚体模型建立了仿生软体机器人在ADAMS中的滚动仿真模型,通过调整弹簧力的施加时序,使得机器人的滚动达到最优,获得了仿生软体机器人在X轴方向(滚动方向)和Y轴方向(垂直于滚动运动方向)的运动位移和速度曲线图,给出了仿生软体机器人滚动运动的控制策略。建立了软体机器人在ADAMS中的蠕动运动仿真模型,采用微型锯齿结构来模拟仿生刚毛结构和粗糙的地面,获得了软体机器人在X轴方向(蠕动运动方向)上的运动位移和速度曲线图,并分析了运动特性。