不用有意去想，當(dāng)我們移動(dòng)胳膊和手，大腦會(huì)控制動(dòng)作，告訴手臂去哪里，手做什么。對(duì)于我們開發(fā)的機(jī)器人，我們希望他們能夠模仿同樣的動(dòng)作。但是，沒有一個(gè)大腦，又如何能做到這一點(diǎn)？研究人員運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)，或物體如何移動(dòng)的知識(shí)，來(lái)規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。馬薩諸塞州的Energid科技公司一直在與美國(guó)航天局合作提供機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的解決方案。2001年，Energid科技公司得到了約翰遜航天中心為企業(yè)創(chuàng)新研究提供的資金，開發(fā)軟件來(lái)控制美國(guó)宇航局的機(jī)器人，例如Robonaut。

他們想開發(fā)一個(gè)控制軟件，可控制運(yùn)動(dòng)冗余，分岔或分支的機(jī)械臂，比如說(shuō)象手指，而且它需要的工作速度非?？?。與美國(guó)航天局合作，Energid開發(fā)的產(chǎn)品，稱之為“Actin”， 一個(gè)可控制高達(dá)100個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)器人的控制與仿真軟件。Actin是解決如何以最佳的方式放置機(jī)器人的手，末端執(zhí)行器或多個(gè)手，高效率并能避免碰撞，實(shí)現(xiàn)力量?jī)?yōu)化，這是真正的挑戰(zhàn)性課題！

在此期間，他們還開發(fā)了另一種產(chǎn)品，SELECTIN，一種機(jī)器視覺軟件，以幫助機(jī)器人感知環(huán)境。先用想識(shí)別的特定物體的CAD模型來(lái)訓(xùn)練視覺系統(tǒng)，它就會(huì)識(shí)別這些物體，以及他們的方位，也就是使用標(biāo)準(zhǔn)彩色攝像機(jī)告訴你的物體的位置和方向。ACTIN還得到美國(guó)宇航局另一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目資助。這次是承擔(dān)開發(fā)月球和火星任務(wù)機(jī)器人的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。Energid在ACTIN軟件中增加了動(dòng)力學(xué)仿真功能，允許美國(guó)航空航天局設(shè)計(jì)人員快速測(cè)試機(jī)器人在不同的場(chǎng)景中作業(yè)。

ACTIN和SELECTIN也為美國(guó)聯(lián)邦政府的其他客戶提供解決方案，比如，陸軍一直在開發(fā)一種機(jī)器人，可以查找救助受傷的士兵，被稱為“戰(zhàn)地輔助機(jī)器人”或“BEAR”。我們?cè)谶@方面做了很多研究工作，模擬用機(jī)器人尋找并將士兵抱起的過(guò)程，其中一部分也是怎樣控制。

還有一個(gè)陸軍項(xiàng)目，Energid正在開發(fā)一個(gè)為病人插管幫助呼吸的系統(tǒng)。用ACTIN控制該系統(tǒng)，可以更容易地將管子插入病人的喉嚨。一個(gè)美國(guó)農(nóng)業(yè)部的課題，ACTIN被用于控制收獲柑橘作物的機(jī)器人系統(tǒng)。一個(gè)類似的青蛙舌頭的機(jī)構(gòu)可以識(shí)別和采摘柚子和柑橘， 采摘過(guò)程快速便捷。

挪威石油鉆探公司，SeaBed Rig，正在和Energid合作一個(gè)控制石油鉆機(jī)的解決方案。他們就聽說(shuō)了我們?yōu)槊绹?guó)宇航局所做的工作。他們需要能夠控制水下自動(dòng)石油鉆機(jī)的軟件。這個(gè)控制軟件能夠控制鉆機(jī)的運(yùn)動(dòng)并避免碰撞。

現(xiàn)在美國(guó)航天局準(zhǔn)備探索其他行星表面，Energid正在與美國(guó)航天局的艾姆斯研究中心合作，用該公司的ACTIN來(lái)模擬美國(guó)宇航局的K10機(jī)器人。相信有一天機(jī)器人將會(huì)逼真的模仿我們所做的！

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李英（Ying Li）
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