王一男最終的目的,當(dāng)然是造出能爬山的登山機(jī)器人。
實(shí)現(xiàn)這種功能性的機(jī)器,一般而言有兩種不同的方式,一種呢,是簡(jiǎn)化前提條件,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)器,但是可以把這個(gè)功能做到極致。
比如說(shuō)長(zhǎng)途旅行,使用輪子來(lái)代替人的雙腿實(shí)在是一個(gè)巨大的創(chuàng)舉,這就要求簡(jiǎn)化的條件,比如說(shuō)鋪裝的路面,在這樣的路面上,就算是馬車跑的也比人快多了,但是碰到山路或者沒(méi)有路就抓瞎了。
另外一種,就是制造擬人化的機(jī)器,比如說(shuō)諸葛亮的木牛流馬就是一個(gè)擬人(或者說(shuō)擬馬)的雛形,跑的不怎么快,但是對(duì)道路的適應(yīng)性比馬車好多了。
水面船只的推進(jìn)也是一樣的道理,你看到哪條魚尾巴后面有個(gè)螺旋槳的,但是安裝了螺旋槳的船只,長(zhǎng)期來(lái)看,比什么魚都快,但是噪聲和推進(jìn)效率就不敢恭維了。
登山機(jī)器人的設(shè)計(jì),也有同樣的這兩種方式。
但是在登山這樣的特定環(huán)境下,好像沒(méi)有什么好的功能設(shè)計(jì)方法,特別是在現(xiàn)在保護(hù)環(huán)境的大環(huán)境下面,要是王一男整個(gè)機(jī)器出來(lái),一路轟隆隆的遇山開山,遇水架橋,那非得把珠峰登頂路上搞的一片狼藉。
就算是再牛X的科學(xué)家,面臨整個(gè)藍(lán)星的聲討之后,估計(jì)也只有灰溜溜的滾蛋。
所以這個(gè)登山機(jī)器人還有一個(gè)隱含的前提,就是在登山過(guò)程中,不能破壞環(huán)境,那剩下的選擇,不外乎就是選擇擬人路線,還是擬壁虎啊,擬山羊路線了。
王一男最終還是選擇擬人,畢竟弄個(gè)機(jī)器山羊出來(lái),好像有點(diǎn)太Low。
陳子豪從波士頓動(dòng)力弄來(lái)了全部的設(shè)計(jì)圖紙,王一男不準(zhǔn)備在那份資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究,他們證明了這件事情的可能性就足夠了,要學(xué)習(xí)的話,最好的登山機(jī)器肯定是夏爾巴人,而不是波士頓的機(jī)器。
坐在酒店房間的陽(yáng)臺(tái)上,背后是一整面落地窗,而眼前就是蜀山之王,貢嘎山,王一男的運(yùn)氣不壞,云霧剛剛散去,夕陽(yáng)把整個(gè)雪山鍍上一層耀眼的金色。
“日照金山啊”,很多攝影家為了等待這樣的景色,在山溝里蹲點(diǎn)一兩個(gè)月是常事,沒(méi)想到來(lái)的第二天就遇到了。
使用VPN(虛擬專用網(wǎng)),通過(guò)酒店的網(wǎng)絡(luò)連接上哥德爾系統(tǒng),王一男開始工作。
機(jī)器人的設(shè)計(jì)從下半身開始,王一男首先簡(jiǎn)化了上半身的設(shè)計(jì),只包括頭部、軀干和分成兩部分的上肢,主要是用來(lái)保持平衡,軀干和頭部跟正常人一樣,可動(dòng)的范圍較小。
上肢分為大臂和小臂,基本可以自由移動(dòng),跟人體一樣,主要用來(lái)保持整體的平衡。
機(jī)器人的下半部分就復(fù)雜了,王一男基本按照人體的解剖結(jié)構(gòu),甚至連腳掌上面的五根腳趾都保留下來(lái),使用跟腱連接小腿和腳掌部分,跟人一樣,可以在有限的范圍內(nèi)自由活動(dòng)。
骨骼使用金屬材料,具體使用鋼材還是合金,王一男暫時(shí)沒(méi)有確定,因?yàn)檫@玩意不是在強(qiáng)度一定的情況下,越輕越好,畢竟太輕了的話,穩(wěn)定性肯定會(huì)下降,而且在高山上那么大的風(fēng),說(shuō)不定一陣風(fēng)就吹走了。
骨骼之間使用液體的緩沖層,主要的用途是減震,當(dāng)然,如果有機(jī)會(huì)把這玩意換成空氣減震,王一男也會(huì)很樂(lè)意的,空氣減震可是高級(jí)貨啊。
驅(qū)動(dòng)骨骼運(yùn)動(dòng)的,是電至形變纖維束,或者簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),就是人造肌肉,王一男決定為每一個(gè)動(dòng)力單元配備自己的電池和驅(qū)動(dòng)電路,使用近場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)(2.4G 的一種通訊方式跟中央控制系統(tǒng)連接),這樣的話,可以降低布線的難度,每個(gè)動(dòng)力單元完全獨(dú)立,不需要任何連線。
由于人造肌肉對(duì)電力的消耗非常小,王一男甚至都沒(méi)有設(shè)計(jì)一個(gè)整體充電裝置,根據(jù)他的估算,一個(gè)動(dòng)力單元可以有幾年的工作壽命,需要的時(shí)候,單獨(dú)為每一個(gè)動(dòng)力單元充電就可以了。
當(dāng)然,對(duì)于人體結(jié)構(gòu)也不需要完全照搬,王一男找到探索頻道拍攝的一些關(guān)于人體奧秘,運(yùn)動(dòng)奧秘的紀(jì)錄片,仔細(xì)的研究了一下關(guān)于長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員以及短跑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)分析。
這樣設(shè)計(jì)出長(zhǎng)短不一,形狀不同的幾十個(gè)基本單元,每個(gè)基本單元包括人造肌肉,液體緩沖層,電池和控制芯片。
這些個(gè)基本單元把幾十塊金屬骨骼連接起來(lái),就形成了一個(gè)人形的機(jī)器人,當(dāng)然主要是下半身,上半身只有看起來(lái)很笨拙的軀干、頭部還有兩只手臂。
這個(gè)機(jī)器人現(xiàn)在就算造出來(lái),連站都站不起來(lái),更不要說(shuō)走路了。
王一男需要讓哥德爾系統(tǒng)做的事情,跟當(dāng)年哥鯤鵬需要做的事情一樣,就是讓這堆散落在地上,軟綿綿的骨架,學(xué)著站起來(lái),進(jìn)而走起來(lái)。
王一男首先將基本的牛頓力學(xué),剛體力學(xué)理論教給哥德爾系統(tǒng),學(xué)會(huì)了物理規(guī)則之后,如果進(jìn)入哥德爾系統(tǒng)的仿真空間,你就會(huì)發(fā)現(xiàn),在重力的作用下,這堆看起來(lái)像人的東西立刻像爛泥一樣灑了一地。
“嗯,想讓系統(tǒng)學(xué)會(huì)爬起來(lái)太難了”,王一男看著屏幕里面七零八落的骨骼,自言自語(yǔ)的說(shuō),
“還是先站起來(lái)吧”,王一男拿起鼠標(biāo),把這個(gè)人形的爛泥提溜起來(lái),站在地上(當(dāng)然,過(guò)程中暫時(shí)取消了重力效應(yīng))。
“第一個(gè)任務(wù),就是讓這攤爛泥站穩(wěn)了”,王一男自言自語(yǔ),
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)任務(wù),就是保持這個(gè)骨骼的現(xiàn)有形態(tài),王一男啟動(dòng)哥德爾系統(tǒng),將站立的人形及其作為起始條件,開始了訓(xùn)練過(guò)程。
在哥德爾系統(tǒng)的仿真空間中,如果有人去觀察,就能看到這堆爛泥不斷的垮塌下去,又不斷地恢復(fù)原狀,慢慢的,垮塌的速度越來(lái)越慢,維持原狀的時(shí)間也越來(lái)越久。
當(dāng)其中一塊骨骼在上面所承載的重量下,朝一個(gè)方向傾斜的時(shí)候,人造肌肉開始學(xué)著收縮,把這塊骨骼開始拉直,這樣整個(gè)一灘爛泥一樣的人形機(jī)器就可以跌跌撞撞的保持住平衡。
慢慢的,這灘爛泥學(xué)會(huì)了站立,王一男開始隨機(jī)的施加各個(gè)方向的力量,左推一下,右拉一下,整個(gè)人形機(jī)器在這樣的外力作用下顯得非常脆弱,很快就倒在地上,但是隨著訓(xùn)練時(shí)間的加長(zhǎng),有那么幾次機(jī)器人在外力的作用下晃動(dòng)了一會(huì)之后,成功的恢復(fù)了平衡。
這種成功的經(jīng)驗(yàn)很快被哥德爾系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),并且強(qiáng)化了,在接下來(lái)的幾次碰撞中,哥德爾系統(tǒng)舉重若輕的化解了外力。
王一男看著屏幕中小腿微屈的人形機(jī)器,滿意的點(diǎn)了點(diǎn)頭,“很不錯(cuò)啊,居然學(xué)會(huì)這種站立的姿勢(shì)來(lái)保持平衡,看來(lái)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)果然比人類厲害多了”。
就在王一男看著屏幕里面的人形機(jī)器人在外力推動(dòng)下,還能跌跌撞撞保持平衡的同時(shí),遙遠(yuǎn)的斯堪的納維亞半島,北歐羅巴國(guó)家,瑞典,皇家科學(xué)院。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)委員會(huì)的五名委員正在一件偏僻的辦公室里面,討論今年諾諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的候選人,這五名委員都是瑞典皇家科學(xué)院的院士,他們?cè)谌澜绾Y選出大量的研究人員,主要是歷屆諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,各國(guó)科學(xué)院知名院士,以及著名大學(xué)的資深教授等等。
然后委員會(huì)向這些研究人員發(fā)出邀請(qǐng),邀請(qǐng)他們提名本年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的候選人。
收集到足夠的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)提名之后,他們將經(jīng)過(guò)數(shù)次討論,決定本年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主,
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主的排名,別誤會(huì),委員會(huì)無(wú)權(quán)決定誰(shuí)獲獎(jiǎng),他們能做的,是將他們認(rèn)為應(yīng)獲獎(jiǎng)的名單,一般都有兩到三名(考慮到共同獲獎(jiǎng)的可能性,這個(gè)名單可能會(huì)非常的長(zhǎng)),提交給瑞典皇家科學(xué)院的全體成員來(lái)審議。
別以為排名第一的候選者一定會(huì)獲獎(jiǎng),瑞典皇家科學(xué)院組成的審議委員會(huì),槍斃掉排名第一的候選者也不是一次兩次了。
今年委員會(huì)的工作相對(duì)來(lái)說(shuō)比較輕松一些,這一年物理學(xué)領(lǐng)域,看得過(guò)去的成果就是王一男和李文靜的高溫超導(dǎo),以及歐羅巴核子研究中心大型對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)的新粒子了。
雖然有一些莫名其妙的噪聲,叫囂不能把諾貝爾獎(jiǎng)給予東方的同行,但是科學(xué)家的基本操守,還是讓委員會(huì)得出了一致的結(jié)論。
一般評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)首先會(huì)考慮本年度最新的夠分量的物理學(xué)成果,如果有最好了,直接作為候選人報(bào)上去,如果沒(méi)有,就麻煩很多,需要考慮歷年應(yīng)該獲獎(jiǎng)但是還沒(méi)有獲獎(jiǎng)的成果,要考慮成果的重要性,還要考慮候選人的年紀(jì),要是年紀(jì)大,肯定會(huì)優(yōu)先考慮。
當(dāng)然年紀(jì)太大了也不行,要不然沒(méi)等到頒獎(jiǎng)就掛了,那不是貽笑大方嘛,諾貝獎(jiǎng)從來(lái)不會(huì)頒發(fā)給不在世的人。
而五人委員會(huì)沒(méi)有想到的是,就在他們開會(huì)討論的地方不遠(yuǎn)處,瑞典皇家科學(xué)院本部的另外一間會(huì)議室,五位同樣德高望重的瑞典皇家科學(xué)院化學(xué)院士,也在討論今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的候選人名單。
他們多次討論之后,篩選出的最后三人名單里面,排名第一的,赫然是王一男、李文靜的分子編織機(jī)器。
歷史上可從來(lái)沒(méi)有過(guò)哪位科學(xué)家同時(shí)獲得物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)的先例,王一男他們是開創(chuàng)新的先例呢,還是大熱倒灶?8)
</br>
【精彩東方文學(xué) www.nuodawy.com】 提供武動(dòng)乾坤等作品手打文字版最新章節(jié)首發(fā),txt電子書格式免費(fèi)下載歡迎注冊(cè)收藏。