谷歌的實驗性智能手機可能會成為(wei)太空機器人的大腦

　　SPHERES的研討(tao)工程師D.W. Wheeler和NASA的智(zhi)能(neng)機器人團隊(dui)主任(ren)Terry Fong

　　人(ren)(ren)類(lei)會以為煩悶、重復(fu)性的使命(ming)很煩，工作(zuo)效率不高，而機(ji)械(xie)人(ren)(ren)很善于(yu)(yu)完(wan)成那(nei)樣的使命(ming)。所以NASA找到(dao)了(le)谷歌(ge)的實驗性“Project Tango”智(zhi)能(neng)手機(ji)，用來(lai)繪制了(le)一幅三維(wei)環(huan)境輿(yu)圖，由于(yu)(yu)這個(ge)智(zhi)能(neng)手機(ji)每(mei)秒能(neng)完(wan)成25次丈量。顛末(mo)大批刪減(jian)的Project Tango將為叫做Spheres的機(ji)械(xie)人(ren)(ren)給予(yu)導航信(xin)息，這一些機(ji)械(xie)人(ren)(ren)從前自立舉動的本領(ling)很有限。這個(ge)機(ji)械(xie)人(ren)(ren)和手機(ji)的結(jie)合體將在6月10日(ri)跟著軌道科學公司的Cygnus飛(fei)船發射升空。若是測試樂成了(le)，這個(ge)機(ji)械(xie)人(ren)(ren)將用來(lai)完(wan)成一些需(xu)求全天候操縱的使命(ming)，比方親(qin)密注目國際空間站中(zhong)的20000個(ge)物(wu)體，監測放射性程度，大概檢驗艙內(nei)危險(xian)的二氧化碳氣團(tuan)。

　　“航天員平常用手動的(de)(de)設備來完成這(zhe)(zhe)一(yi)些使命。他們必需隨時操縱，”NASA智(zhi)能機(ji)(ji)(ji)器(qi)人組(zu)的(de)(de)主任Terry Fong說。“機(ji)(ji)(ji)器(qi)人不容易埋怨您讓(rang)它一(yi)向事(shi)情。”Spheres的(de)(de)靈感來自于(yu)(yu)《星球大戰》中的(de)(de)鍛煉機(ji)(ji)(ji)器(qi)人，它最早開發(fa)于(yu)(yu)2003年，目前只能在(zai)2*2*2米的(de)(de)立方體內流(liu)動。為了判(pan)(pan)定(ding)本身的(de)(de)位(wei)置，Spheres會(hui)發(fa)射一(yi)種紅外脈沖(chong)，這(zhe)(zhe)類(lei)脈沖(chong)會(hui)讓(rang)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)立方體內的(de)(de)5個(ge)(ge)信號燈激(ji)發(fa)一(yi)種超(chao)聲(sheng)(sheng)波的(de)(de)“咔咔”聲(sheng)(sheng)。經由過程丈(zhang)量(liang)每(mei)一(yi)個(ge)(ge)“咔咔”聲(sheng)(sheng)要用多長時間能力抵(di)達Spheres，這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人就能夠判(pan)(pan)定(ding)本身的(de)(de)位(wei)置。然則這(zhe)(zhe)意味(wei)著(zhu)，這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人不克(ke)不及移動到這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)超(chao)聲(sheng)(sheng)盒子的(de)(de)范疇以外。

　　NASA的(de)科學家想要(yao)將機器人(ren)的(de)活(huo)動(dong)范圍(wei)擴(kuo)大到(dao)全部空(kong)間(jian)(jian)(jian)站。他(ta)們(men)沒(mei)有(you)(you)想正(zheng)在空(kong)間(jian)(jian)(jian)站里四處安(an)(an)上信號燈，由(you)于(yu)正(zheng)在安(an)(an)裝和(he)保護的(de)時間(jian)(jian)(jian)會產生許多爭辯(bian);他(ta)們(men)想要(yao)讓機器人(ren)把握一些有(you)(you)關環境的(de)常識，進而可以本身(shen)導航。

　　為電腦編程，正(zheng)在(zai)(zai)里面增(zeng)添一個(ge)非結構(gou)性(xing)的環境(jing)及環境(jing)中的物體(ti)的圖片，這(zhe)是(shi)一個(ge)很難的計算(suan)機(ji)(ji)科(ke)學(xue)題目。所以NASA才(cai)會(hui)決議求助于谷歌(ge)的智能(neng)手機(ji)(ji)，再增(zeng)添一些調整過的功(gong)用，使這(zhe)個(ge)設(she)備適合正(zheng)在(zai)(zai)太(tai)空(kong)事情。雖然谷歌(ge)公司對Project Tango的內部功(gong)用守口如瓶，NASA的工(gong)程師(shi)Zachary Moratto照(zhao)(zhao)(zhao)舊(jiu)可(ke)以說(shuo)，這(zhe)款手機(ji)(ji)能(neng)發(fa)射紅(hong)外(wai)旌旗燈號(hao)，然后解讀一個(ge)攝像機(ji)(ji)拍(pai)攝的視頻，進(jin)而構(gou)成四周(zhou)環境(jing)的實(shi)時輿圖，并按照(zhao)(zhao)(zhao)深度設(she)置物體(ti)的色彩。按照(zhao)(zhao)(zhao)紅(hong)外(wai)線(xian)構(gou)成的三(san)維輿圖上的深度感到(dao)讀數，再利用本身的推(tui)進(jin)器中的常識，Spheres就能(neng)夠緩(huan)慢地正(zheng)在(zai)(zai)全部國際空(kong)間站里移動了。

　　要跟蹤存(cun)貨情(qing)形，這個機器人能夠利用射(she)頻辨(bian)認(ren)(RFID)傳感器來隨時理解空(kong)間(jian)站里約莫20000件不(bu)一樣物品的(de)情(qing)形。

　　“國際空間站大約有六個(ge)寢室大，”Fong說(shuo)。“空間站里(li)的器材大概一向堆到(dao)天花板上。”

　　由于宇(yu)航員(yuan)正在(zai)空間(jian)站里要完成良多義務(wu)，并且一般每六個(ge)月會來(lai)回空間(jian)站一次，所以監視(shi)東(dong)西、食品和其他物品的情形能夠理解實(shi)在(zai)的用度。

　　Spheres和Tango的聯合設備還(huan)能(neng)監視空(kong)氣質量。由于太空(kong)中(zhong)沒有(you)重力，呼(hu)吸(xi)發生的二(er)氧(yang)化碳(tan)會對(dui)宇航員的安康(kang)造成危害。國際空(kong)間(jian)站的電扇會向生活(huo)區吹送新穎的氧(yang)氣，然則(ze)無色(se)無味的二(er)氧(yang)化碳(tan)會堆積正在空(kong)間(jian)站的角落里(li)。Spheres和Tango的聯合設備就像“煤礦里(li)的金絲雀”，能(neng)夠尋覓空(kong)間(jian)站里(li)二(er)氧(yang)化碳(tan)濃度到達危險水平的處所，或放(fang)射性過高檔(dang)題目。保(bao)護(hu)一(yi)個(ge)機(ji)器人比(bi)調養幾十個(ge)傳感器要輕易很多。

　　宇航員沒有能把智能手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)帶到太空(kong)往實(shi)(shi)驗，Project Tango團隊正(zheng)正(zheng)在(zai)進行一個簡樸很(hen)多的實(shi)(shi)驗，將(jiang)Nexus S手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)附著正(zheng)在(zai)Spheres上(shang)。若是(shi)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)的觸(chu)摸(mo)屏(ping)正(zheng)在(zai)零重力的環境中破裂，就會(hui)構(gou)成幾十個尖利的小碎片，漂浮正(zheng)在(zai)艙(cang)內。所以最(zui)終的Spheres和(he)(he)Tango融(rong)合設備要用鐵(tie)氟龍膠帶纏好。由于手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)信(xin)號大概對(dui)國際空(kong)間站的設備導致滋擾，NASA將(jiang)毗鄰(lin)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)地球上(shang)基站的基帶收發(fa)信(xin)機(ji)(ji)(ji)拿掉了。NASA關于將(jiang)電池(chi)帶上(shang)太空(kong)還(huan)很(hen)謹嚴，由于若是(shi)電池(chi)過(guo)熱(re)或需求汲取太多能量，大概導致災(zai)難性的結果。Fong的機(ji)(ji)(ji)器(qi)人團隊還(huan)拿掉了Preject Tango手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)的原裝電池(chi)，使用了一個特制的合適(shi)太空(kong)用的鋰(li)電池(chi)。