司機(jī)朋友們都知道,汽車(chē)半路拋錨是令人非常糟心的一件事兒。前不著村,后不著店,動(dòng)又動(dòng)不了,吃又沒(méi)吃的,只能在路邊等著干著急。
別急,你可能需要一個(gè)“蟑螂”修理工
英國(guó)著名航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司羅羅聯(lián)合哈佛大學(xué)、諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家們最近公布了一項(xiàng)微型機(jī)器人研發(fā)成果。為了能夠徹底改變發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)和維修方式,他們正在研發(fā)一款“蟑螂”機(jī)器人,其能夠爬進(jìn)飛機(jī)的引擎,然后進(jìn)行作業(yè)。
這些“蟑螂”機(jī)器人都配備了攝像頭和3D掃描儀,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)艙之后,所到之處,一覽無(wú)余。在這些“蟑螂”機(jī)器人的幫助下,技術(shù)專(zhuān)家們不用拆開(kāi)引擎就可以了解其內(nèi)部損壞情況。以前需要五個(gè)小時(shí)才能完成的檢修任務(wù),未來(lái)估計(jì)將可能只需要五分鐘。
但由于體型和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)路徑的限制,研發(fā)人員們還專(zhuān)門(mén)為其研發(fā)了一款蛇形機(jī)器人,目的是把這些執(zhí)行任務(wù)的“蟑螂”機(jī)器人送到發(fā)動(dòng)機(jī)中心。并且,這些大小只有10毫米的蛇形機(jī)器人也可以執(zhí)行一些其他任務(wù),比如修補(bǔ)受損的熱障涂層。
這里還有一個(gè)問(wèn)題沒(méi)解決,那就是這些蟑螂目前還太大,發(fā)動(dòng)機(jī)的有些部位鉆不進(jìn)去。所以,研發(fā)者們計(jì)劃再把它們縮小一點(diǎn),最終能夠達(dá)到15毫米以?xún)?nèi)。
有了這只蟑螂機(jī)器人,其對(duì)飛機(jī)引擎的修復(fù)作用是顯而易見(jiàn)的。面對(duì)引擎出現(xiàn)復(fù)雜情況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)家們可以遠(yuǎn)程查看發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)和修理。并且,一些簡(jiǎn)單的維護(hù)任務(wù),完全可以交給機(jī)器人來(lái)解決,技術(shù)人員只需要沖杯咖啡悠悠地看著就行。
據(jù)開(kāi)發(fā)人員表示,目前的“蟑螂”機(jī)器人開(kāi)發(fā)只不過(guò)是初步的一個(gè)雛形,其還要進(jìn)行尺寸、功能等各個(gè)方面的完善和技術(shù)攻關(guān)。即便是一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用,最快也要等到兩年之后。全面投入應(yīng)用的話(huà),可能還需要等個(gè)挺長(zhǎng)一段時(shí)間的。
實(shí)際上,“蟑螂”并不是世界上第一個(gè)機(jī)器人修理工。作為“修理工”,微型機(jī)器人最廣為人知的應(yīng)用應(yīng)該是在醫(yī)療領(lǐng)域,比如利用納米機(jī)器人進(jìn)入血液中清除病毒,或者吞噬癌細(xì)胞等。但是今天我們的關(guān)注點(diǎn)并不在這里,而是切切實(shí)實(shí)跟鋼鐵、機(jī)械打交道的微型機(jī)器人。比如以下幾種。
1. 管道修理工。早在2011年,蘇州大學(xué)的五名學(xué)生就聯(lián)合研發(fā)了一種微型管道機(jī)器人。這種機(jī)器人被設(shè)計(jì)成了毛毛蟲(chóng)的形狀,渾身長(zhǎng)滿(mǎn)了毛毛般的刺。其設(shè)計(jì)目的是深入到核電廠(chǎng)蒸汽發(fā)生器的管道內(nèi)進(jìn)行安全狀況檢查,以避免核泄漏事故。該機(jī)器人直徑僅20微米,其所需的電量由自身蠕動(dòng)的時(shí)候刺和管道壁的碰撞而來(lái)。
后來(lái)這些學(xué)生覺(jué)得修理硬管道不過(guò)癮,于是轉(zhuǎn)而做修理軟管道研究——血管機(jī)器人。
2. 飛艇修理工。洛克希德·馬丁公司的臭鼬工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)了一款微型機(jī)器人Spider,主要用來(lái)修理飛艇。飛艇這玩意兒最關(guān)鍵的就是上面的“大氣球”了。所以,氣艙能否保證嚴(yán)格的密封可以說(shuō)相當(dāng)重要。如果發(fā)生漏氣情況,修理工們就得一點(diǎn)一點(diǎn)去找漏洞,然后再進(jìn)行修補(bǔ)。如果漏洞不止一處,還得繼續(xù)檢查,直到找完為止。
Spider就是肩負(fù)著找漏洞這一光榮的使命而來(lái)。其設(shè)計(jì)原理也很簡(jiǎn)單。Spider被分為兩個(gè)部分,一部分裝了感應(yīng)器在氣艙里待著,另一部分在氣艙外通過(guò)LED燈照射。能夠透過(guò)氣艙捕捉到光源的地方就是漏洞。
3. 工具制造工。斯坦福國(guó)際研究所就在致力于開(kāi)發(fā)了一種微型工廠(chǎng)平臺(tái),該平臺(tái)可以容納成百上千的微型機(jī)器人進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。研究者們的計(jì)劃就是可以為不同的使用目的而打造定制化的平臺(tái),然后配備相當(dāng)數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人,根據(jù)指令進(jìn)行工具制造。
比如你要打一個(gè)鉤子,就只需要設(shè)定一個(gè)制造鉤子的指令,機(jī)器人們就會(huì)接力賽般一路小跑地將液體材料搬運(yùn)到制定位置,直到所有的材料能夠堆成一個(gè)鉤子的大小,然后凝固。
很明顯的是,一旦這些微型機(jī)器人研發(fā)、應(yīng)用都變得成熟,其產(chǎn)生的影響將是多方面的。比如對(duì)車(chē)主來(lái)說(shuō),自動(dòng)修理機(jī)器人一方面可以幫他們節(jié)省一筆修車(chē)費(fèi)用。
另一方面,對(duì)汽車(chē)制造商而言,其完全可以把這些自動(dòng)修理機(jī)器人設(shè)置為汽車(chē)標(biāo)配。除非要大修,一般的問(wèn)題都能用這個(gè)工具包里的機(jī)器人解決:要么是機(jī)器人親自上陣,要么就造出來(lái)個(gè)工具或者零件之類(lèi)的。甚至其可以在發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵位置直接內(nèi)置固定的微型機(jī)器人,專(zhuān)門(mén)用來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)行和損壞情況,以進(jìn)行即時(shí)預(yù)警和相關(guān)處理。比如羅羅公司在開(kāi)發(fā)“蟑螂”和蛇形機(jī)器人的時(shí)候,同時(shí)也在開(kāi)發(fā)一種可以永久安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的檢測(cè)機(jī)器人。這樣一來(lái),一般小打小鬧的汽車(chē)故障,司機(jī)們就可以自行解決了。
那么問(wèn)題來(lái)了:飯碗都被“蟑螂”們搶了,修理工們豈不是要失業(yè)?
首先可以肯定地回答:這不可能。
一方面,微型機(jī)器人用于發(fā)動(dòng)機(jī)等修理畢竟只是個(gè)開(kāi)始,羅羅公司明確表示至少兩年才能實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用,至于真正投入使用,更是遙遙無(wú)期。況且這還只是航空發(fā)動(dòng)機(jī)。并且即便最終研發(fā)出了實(shí)用性很強(qiáng)的微型機(jī)器人,其為了收回如此長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)成本,必然要維持一段高位的收費(fèi)運(yùn)營(yíng)。所以,短期之內(nèi),修理工們完全不用擔(dān)心自己會(huì)被替代。
另一方面,微型機(jī)器人和修理工之間與其說(shuō)是“替代性”的“你死我活”的關(guān)系,不如說(shuō)是相互補(bǔ)充的互助型關(guān)系。更確切地來(lái)說(shuō),是機(jī)器人幫助修理工。無(wú)論是“蟑螂”還是毛毛蟲(chóng),亦或是Spider,其主要承擔(dān)的是檢查任務(wù),以及少量的修理任務(wù)。涉及到復(fù)雜的機(jī)械原理的時(shí)候,微型機(jī)器人由于體型限制本身也不具備“大刀闊斧”的條件,關(guān)鍵時(shí)刻還是得老師傅出馬。
因此,有了這些微型機(jī)器人當(dāng)“修理工”,真正的修理工們不僅不會(huì)失業(yè),反而會(huì)因?yàn)闄C(jī)器人的使用而減輕自己的工作負(fù)擔(dān),從而能夠集中精力做大活兒、掙大錢(qián)。而對(duì)司機(jī)而言,看過(guò)晚霞看月亮的苦逼經(jīng)歷,可能也就會(huì)少了許多吧。
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