机械与动力工程前沿之机电一体化
班级:F1302***)
1.生机电一体化机器人的主要特点是什么?它与普通的机器人有何不同?
生机电一体化机器人的主要特点为:使用生物的手段,来替代原有的操作手法,对机电一体化的机器人进行控制。
也就是说,控制端(生命体)通过神经电刺激的手段,对于机器人进行控制,并且将机器人接收到的信号,再次通过神经电刺激直观的传达给控制者。
更直接地说,就是生机电一体化机器人可以read mind。
而普通的机器人,则是通过控制着使用遥控装置或者预先输入好的指令,去完成预定的任务或目标。
生机电一体化机器人最代表的体现是cyborg。
最初这个概念的提出是为了解决未来人类在星际旅行中面临的问题。
人类脆弱的肌体显然无法承受动辄上百光年的高速旅行,为了克服人类生理机能的不足。
可以向人类身体移植辅助的神经控制装置,增强人类适应外部空间的生存能力。
Cyborg这个词就是神经控制装置(Cybernetic device)与有机体(organism)的混写。
Cyborg是能够“自我调节的人机系统”。
它既拥有机械装置运作精确、寿命长久的特点,也具备人类的一切特质,比如感觉、感情以及思维。
关于Cyborg的研究大体可以分为两大类,一类与科技相关,主要是探索cyborg的未来可实现性,也就是通过移植、修补之类的技术,将生物体同非有机体结合以增强生物适应环境的能力;另外一类则可归结为对cyborg的哲学思考,主要是反思cyborg给人类个体和社会所带来的深远影响。
在现时代,cyborg已不单是个学术话题,许多艺术家更是以电影和美术等形式不断展现其魅力所在。
看见cyborg这个词不禁让我想到transform的cybertron。
在我看来,塞伯坦星人都是类似于cyborg应用的体现,只是他们躯体的部分都是由机械组成的。
同时,许多科幻电影和漫画中的改造人和半机械人都是我可以直观的了解cyborg与生机电一体化机器人,例如机械战警和DC中的Cyborg。
2.人手功能再造面临的主要技术挑战有哪些?谈谈你的看法和理由。
痛觉、热觉等其他方面的感知。
痛感、热感以及压迫感不仅可以判断对象物体的特性,更是人体对于危险危害的预警防护措施。
如果没有适当的痛觉、热觉等的感知,往往会对人造成巨大的伤害。
物理信号与神经信号间的转换,接口处的稳定性与保护性。
物理信号与神经信号的转换是使得再造人手能正常工作的最为重要因素。
信号可否转换、转换是否准确与快速、转换的过程是否稳
定都对与实现人手功。