gov-civil-vilareal.ptAukštas realaus pasaulio mokslas, esantis už mokslinės fantastikos ir anime mecha robotų
>Nesvarbu, ar tai „Stryder Titan“ „Titanfall“ , EVA vienetas iš Neon Genesis Evangelion , arba senas geras „Gundam“ kostiumas, „mechas“ yra auksinis mokslinės fantastikos technologijų standartas, kartu su hipervarais ir šviesos kardais. Dabar, kai labai populiarus „MegaBots“ ir „Suidobashi mecha“ mūšis pagaliau nusileido mūsų pačių pasaulyje, kai „Eagle Prime“ pakartojo JAV, o Kuratas kovojo už japonus, mūšio mechanizmai tapo daug arčiau realybės.
Nors šios realaus pasaulio mašinos labiau judėjo kaip geriatriniai krautuvai, o ne tikri naikinimo varikliai, „Eagle Prime“ prieš Kuratą buvo pirmoji pasaulyje milžiniška robotų kova ir ji parodė kai kuriuos pagrindinius technologinius iššūkius, su kuriais susiduriama kuriant realų gyvenimą.
Čia yra didieji.
IŠ KO MES PATIKSIME?
Žvelgdami į „Eagle Prime“ ir „Kuratas“ pastebėsite du dalykus: pirma, jie nevaikšto ant dviejų kojų, antra, jie yra labai, labai lėti. Pasirodo, tikrasis dvipusis judėjimas yra neįtikėtinai sunkus, tuo didesnis (ir sunkesnis) kažkas tampa. Iš tiesų, bent vienas žmogus paleido skaičius ir nustatė, kad jėgerio dydžio robotas būtų praktiškai neįmanomas. Inžinierius, vardu JJ Duncan, sako taip:
„Jokia žinoma medžiaga nepajėgtų atlaikyti tokio didelio roboto veiklos streso, ypač sąnariuose… Aukšto stiprumo plieno lydinio galutinis stipris yra 760 MPa (megapaskalių), o anglies pluošto - 6 370 MPa. Bet jei robotas muša monstrą, šokinėja ir bėga, sukurtos G jėgos yra dideli skaičiai “.
Pagal Jekanthanas Thangavelauthamas , MIT robotikos doktorantūros asocijuotasis, mech statybinė medžiaga bus viena didžiausių kliūčių, kurią reikia įveikti, nes bet kokia medžiaga, pakankamai stipri, kad milžiniškas robotas galėtų būti miklus ir vikrus, bus per sunki ir standi, kad iš tikrųjų jį ištrauktų išjungtas. Tačiau jis sako, kad medžiaga berilis būtų galimas pasirinkimas, taip pat titanas ir anglimi sustiprintas plastikas.
Kreditas: „Cartoon Network“
Jūs taip galvotumėte Evangelionas turėjo teisingą idėją: nestatykite robotų, neauginkite milžiniškų žmonių ir modifikuokite juos su robotų dalimis, tarsi viena iš tuos robotus egzoskeletus kariuomenė eksperimentuoja. Žmogaus kūnas iš tikrųjų yra puikus dizainas susidoroti su nelygiu reljefu ir nešti didelius svorius, tačiau problema yra ne dizainas, o proporcijos.
Kaip rašo Space.com , kai aukštis padvigubėja, svoris padidėja aštuonis kartus, o didėjant dydžiui ir svoriui, energijos kiekis visam judėjimui didėja eksponentiškai. Tai iš tikrųjų yra vienas iš principų, apribojusių dinozaurų augimą, teigia Andrew Ruina, Kornelio universiteto robotikos profesorius: „Kai [dinozaurai] užaugo, jiems sunkiau sekti savo svorį. Tai šiek tiek prieštarauja intuityviai - manytumėte, kad tai subalansuotų, bet ne. “
KAIP MES GALIME JĄ ĮGALINTI?
Jei statybinių medžiagų klausimą pavyks įveikti, kitas didelis iššūkis bus galia. Jei robotai nevaikščios su ilgais virkštelės kabeliais, kaip EVA blokas, jiems reikės galingo ir palyginti mažo energijos šaltinio. Pasak Thangavelauthamo:
„Nešiojamieji skilimo reaktoriai naudojami orlaivių vežėjams maitinti, tačiau jie vis tiek turės būti miniatiūrizuoti ir žymiai pagerinti galios tankį, kad šie robotai tiesiog vaikščiotų… Egzotiški energijos šaltiniai yra pagrindinis iššūkis ir proveržio technologija, galinti padaryti tokio tipo daiktus pasiekti tikrovę “.
„Egzotiška energija“ Thangavelautham reiškia branduolinę energiją arba tamsiąją medžiagą. Bet net jei rasime energijos šaltinį, kuris galėtų atlikti sunkų kėlimą, galbūt neturėsime tos technologijos atlikti sunkus kėlimas. In interviu su Gizmodo , Danielis Wilsonas iškėlė didelę inžinerinę problemą: „Nežinau, kaip bet kuri pavara sugebėtų išlaikyti tokią milžinišką konstrukciją vertikaliai esant stipriam vėjui, juo labiau ją judinti pakankamai mikliai, kad galėtų vaikščioti“.
Net pakėlus jėgerio ranką lygiagrečiai žemei būtų kova dėl neįtikėtinai reikalingo sukimo momento: apie 81 milijoną svarų pėdų. Palyginimui, galingiausios hidraulinės sistemos pasaulyje gali išmesti tik apie 1,3 milijono svarų.
Žvelgiant iš praktinės perspektyvos, milžiniški robotai yra tiesiog per dideli savo labui.
fantastinis žvėris ir kur juos rasti įvertinimas
KAIP mes tai valdytume?
Atmetus statybos spąstus, dauguma mechanizmų remiasi tam tikru neuronų ryšiu tarp piloto ir roboto: pajūrio ruožas turi savo dreifo sistemą, „Titanfall“ turi nervinius ryšius, Evangelionas turi savo sinchronizavimo greitį ir „Gundams“ turi teisę į pavadinimą (maniau, kad tai priklauso nuo kanono) - G eneralus U vienašalis N euro-Link D išraiškingas Į utonominis M aneuver.
Tai gali atrodyti kaip mokslinė fantastika, tačiau Bostone įsikūrusi pradedančioji įmonė „Neurable“ jau dirba su šia galimybe valdyti technologijas vien mintimis , ir turėti net demonstravo VR žaidimą paskambino Pabudimas tai visiškai valdoma minties. Suporuotas su tokiais žaidimais „Iota“ projektas , kur jūs bandote VR mecha per ausines, valdydami dešimties aukštų robotą tik savo protu, ima skambėti gana lengvai.
Neuroninių sąsajų sąvoka tampa dar labiau įtikinama, kai sužinai, kad Kalifornijos universitetas sukūrė mašiną, galinčią smegenų bangas paversti žodžiais ir net pilnus sakinius. Žinoma, tiek „Neurable“, tiek Kalifornijos universiteto prietaisams reikia prie kaukolės pritvirtintų elektrodų, todėl pilotui reikės dėvėti šalmą - kaip ir mokslinėje fantastikoje.
Jums gali kilti klausimas, kaip vienas žmogus gali koordinuoti viso roboto judesius, nes pajūrio ruožas tvirtina, kad tai per sudėtinga vienam protui, tačiau paaiškėja, kad vaikščioti ir judėti iš tikrųjų yra gana paprasta. Pagal popierių Robin R. Murphy, „… judėjimas tampa viena iš lengviausių funkcijų, kurias galima visiškai perduoti robotui“.
Murphy sako, kad paslaptis yra CPG arba „centrinio modelio generatoriai“, biologinis mechanikas, aptinkamas daugumoje kojų, leidžiantis jiems koordinuoti kojų judėjimą. Mokslininkai nuo 80 -ųjų naudoja dirbtinius CPG, kad robotai vaikščiotų, o „Boston Dynamics“ atlasas netgi buvo parodyta, kaip naršyti sudėtingoje vietovėje savaime.
KIEK KAINYTU?
Paskutinis klausimas yra tai, kiek pinigų pasaulis turės sugriauti, kad tai įvyktų. Maždaug 20 pėdų aukščio ir 28 tonų (tuo atveju „Atlas“ modelis ), titanai iš „Titanfall“ nesiskiria nuo „Eagle Prime“, flagmano „Megabot“. „Eagle Prime“ turi profilį lengvas bakas, lenktyninis automobilis ir karinis orlaivis, visi sumaišyti: jis turi V8 variklį, kurio galia yra 340 arklio galių, jis gali veikti 4600 svarų pėdų, jo hidraulinis slėgis yra 4000 psi ir jis slenka pagal pasirinktinį „Ripsaw“ takelius.
Erelis „Prime“ pastatyti prireikė 2,5 mln , o jo japonas „Kuratas“ anksčiau buvo parduodama už maždaug 1 mln . Tuo tarpu Prancūzijos AMX-56 „Leclerc“ pagrindinis mūšio tankas, brangiausias tankas pasaulyje, kainuoja apie 12,6 mln . Už kažką panašaus į mažos apimties „Titanfall“ mechanizmus galime tikėtis, kad jie kainuos dešimtis milijonų.
Bet ką apie „Jaeger“ ar „EVA“ agregatą, kuris gali būti nuo 200 iki 288 pėdų aukščio? Norint apvynioti galvą tokio masto mašina, geras palyginimas gali būti naujas USS Geraldas Fordas , Naujausias karinio jūrų laivyno lėktuvnešis . Jis sveria 90 000 tonų, yra apie 1106 pėdų ilgio ir, kaip ir jėgeris, nešiklis yra branduolinis. The Geraldas Fordas pastatyti kainavo 13 mlrd. Tuo tarpu „SciencePortal“ paleido kai kuriuos skaičius ir nustatė, kad „Gundam“ sukūrimas nuo pat pradžių (įskaitant medžiagas ir kompiuterius) kainavo apie 725 mln .
IŠVADA
pajūrio ruožas režisierius Guillermo del Toro kartą pasakė „Yra kažkas, kad kažkas tikrai labai didelis sunaikina daug smulkmenų“. 700 milijonų JAV dolerių ir vienas tęsinys vėliau, atrodo, jis buvo teisus - yra kažkas žiūrėti į milžinišką robotą, darantį kataklizminius turtinės žalos veiksmus, kurie teikia džiaugsmą milijonams.
Dabar, jei tik galėtume tuos pinigus skirti moksliniams tyrimams ir plėtrai, galbūt pavyks padaryti realų dalyką.
