No017 专题:探索量子计算机的真实形象

编号017

专题:探索量子计算机的现实

序列化02

人类的能力可以在多大程度上得到加强和扩展?

系列报告

在美国,军事技术的民用化也已经开始

另一方面,军事相关研究机构正在进行的研究旨在提高人们的基本身体能力,而不是协助他们完成任务。一般来说,在装备士兵以保护他们免受子弹和爆炸的影响时,装备会变得越来越重。此外,强大的武器很重。当士兵装备了这样的铠甲和武器后,他们的机动性就会降低,动作会变得更慢,而且更容易疲劳。防御/攻击力与机动性之间的权衡是一个长期存在的问题,从古至今都没有改变。为了消除这种权衡并进一步提高机动性,美国军方似乎正在考虑使用动力服。

美国国防部的技术研究机构国防高级研究计划局 (DARPA) 一直致力于一个名为“战士网络项目”的项目,旨在通过可穿戴机器人技术增强和扩展士兵的能力。该项目所针对的动力服的结构是用电线制成的衣服覆盖人体,正如你可以从其中的“网”一词想象的那样。传感器检测身体运动,并根据该信息,小型电机拉起连接到需要帮助的身体部位的电线。例如,在辅助行走时,用户将脚踝向上拉。

美国风险投资公司 Superflex 正在利用 DRAPA 先前推出的 Warrior Web 项目的成果,将一款供消费者使用的动力套装商业化,该套装使用由纤维材料制成的电动肌肉,通过电流膨胀作为电源。 Superflex 旨在打造一款动力套装,可以与多层衣服一起穿着(图 6)。

[图6]军用技术转民用开发的Superflex动力套装“Aura”
来源:Superflex
军用技术民用化开发的Superflex动力套装“Aura”

实现人类不可能实现的身体能力

研究已经开始不仅加强或补充人类原有的身体能力,而且还增加人类不具备的能力。例如,麻省理工学院正在研究人类可以使用总共四只手臂来执行的超人类任务,方法是将两个称为“多余机器人肢体(SRL)”的机械臂安装在背部(图7)。例如,一种可能的用途是在飞机制造工厂中,一名工人通常负责两名工人。机械臂配备人工智能,可以自主支持用户的动作。通过将惯性测量设备连接到用户的手臂上,使用 3 轴陀螺仪和加速度计检测 3D 角速度和加速度,SRL 可以预测用户的运动并确定手臂的运动。

[图7]使用麻省理工学院开发的SRL(背部安装机械臂)进行飞机组装
来源:麻省理工学院达贝洛夫实验室主页
使用麻省理工学院开发的SRL(背部安装机械臂)进行飞机组装工作

此外,未来动力套装的一个新可能性是它们可以用来执行人类难以处理的精细任务。一般来说,动力服的开发重点通常是施加更大的力量或工作更长时间而不感到疲劳。然而,也存在完全相反方向的产能扩张潜力。

在医疗领域,Intuitive Surgical 的手术支持机器人“达芬奇”现已在世界各地的医疗环境中使用。达芬奇拥有比人类更多的手臂和关节,可以进行极其精细的手术。达芬奇的手臂可以防止操作时相机抖动,并且还具有精确控制的功能,当外科医生移动手3厘米时,机器人的手移动1厘米。在此基础上,日本医疗器械企业 Riverfield 开发了一种手术支持机器人,它利用气压提供力反馈。外科医生可以一边用指尖感受患处的状况和手术工具,一边仔细地进行手术。为了在没有这些感觉的情况下进行手术,外科医生需要先进的机器人操作技能。然而,能够感受到力的感觉,可以说我们离成为外科医生的手脚又近了一步。

这次我讲解了增强和扩展身体能力的技巧动作。下次,我将介绍增强和扩展智力的动作。

作家

伊藤元明

光线有限公司代表

在富士通担任 3 年半导体开发工程师,在 Nikkei Micro Devices、Nikkei Electronics、Nikkei BP Semiconductor Research 等公司担任记者/台/主编 12 年新闻工作,在 Techno Associates(Nikkei BP 和三菱商事的合资智库)担任顾问 6 年为制造商业务提供支持,以及在日本担任广告制作人 4 年营销支持Nikkei BP 技术信息组的广告部门。

2014年,他独立成立了光线有限公司。该公司提供专门从事技术营销的支持服务,公司考虑并付诸实践如何向目标受众(主要是科技公司)准确传达技术的价值。

网址:http://wwwenlight-inccojp/

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