新華社莫斯科8月22日電（記者 欒海）代號(hào)為“太空機(jī)器人F-850”的智能機(jī)器人22日搭乘“聯(lián)盟MS-14”飛船啟程飛赴國(guó)際空間站。這一機(jī)器人是何來(lái)歷？性能如何？工作原理是什么？對(duì)此俄羅斯科研單位和媒體連日來(lái)進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

綜合俄媒體報(bào)道，上述太空機(jī)器人的原型機(jī)并非專為航天任務(wù)研制，而是俄緊急情況部定制、名為“費(fèi)多爾”的救援機(jī)器人。2014年俄政府下屬軍事工業(yè)委員會(huì)宣布開始實(shí)施“費(fèi)多爾”項(xiàng)目研發(fā)，負(fù)責(zé)實(shí)施研制計(jì)劃的單位是俄智能機(jī)器人技術(shù)公司和未來(lái)研究基金。

科研人員在研制過(guò)程中制作了多個(gè)試驗(yàn)樣品。通過(guò)反復(fù)測(cè)試，俄專家解決了電力驅(qū)動(dòng)“費(fèi)多爾”、提高其機(jī)械“脊椎”和“髖關(guān)節(jié)”活動(dòng)能力、確保其仰臥時(shí)觀察四周、內(nèi)部加熱以抵御寒冷環(huán)境等課題。其中一款原型機(jī)的零件總數(shù)約有1.5萬(wàn)個(gè)。該機(jī)器人半數(shù)零件由俄方制造裝配，其余零件由日本、德國(guó)、瑞士和美國(guó)合作伙伴制造，電子元件90%由兩家俄企研制。

2016年8月，“費(fèi)多爾”機(jī)器人原型機(jī)定型，身高180厘米，體重達(dá)160公斤，工作時(shí)功率約為20馬力。該機(jī)器人配備帶有特殊傳感器的語(yǔ)音控制系統(tǒng)，使用基于Linux的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，通過(guò)電源插座充電。它既能自動(dòng)工作1小時(shí)，也能由操作員通過(guò)衛(wèi)星通信遠(yuǎn)程遙控。研制單位2017年發(fā)布的視頻顯示，機(jī)器人已學(xué)會(huì)開門、使用鉆孔機(jī)、自動(dòng)駕駛轎車和全地形行車、用手槍射擊等本領(lǐng)。

2016年10月，科研人員又開始研制“費(fèi)多爾”系列執(zhí)行太空修理任務(wù)、代號(hào)SAR-400、SAR-401的兩款機(jī)器人。在此基礎(chǔ)上，2019年7月，太空版“費(fèi)多爾”誕生，并獲得正式代號(hào)——“太空機(jī)器人F-850”。

為何要研制太空機(jī)器人呢？俄媒體解釋說(shuō)，在國(guó)際空間站上常碰到一些“瑣事”：站外某顆螺絲釘要脫扣，老設(shè)備要更新，還需檢查艙體外表面有無(wú)異物……這些工作技術(shù)含量不高，但又不能不做，還需太空行走，耗費(fèi)艙外生命保障資源。如擁有“機(jī)械替身”，這些問(wèn)題或許更容易解決。

據(jù)悉，SAR-401機(jī)器人曾在莫斯科附近的加加林宇航員培訓(xùn)中心測(cè)試了數(shù)年。該機(jī)器人肢體裝有特殊傳感器，能逼真模仿人的動(dòng)作并完成精細(xì)工作。當(dāng)它抓握、撐扶物體時(shí)，傳感器會(huì)將其四肢感受到的各種作用力傳到遠(yuǎn)端計(jì)算設(shè)備，宇航員可根據(jù)這些受力數(shù)據(jù)為機(jī)器人設(shè)計(jì)用力大小和作業(yè)細(xì)節(jié)。宇航員只需在空間站內(nèi)，穿上特制服裝，根據(jù)機(jī)器人傳回的視頻畫面，原地做出行走、操持工具、修理等動(dòng)作，服裝上的同步控制裝置就能以有線或無(wú)線方式遙控機(jī)器人精確模擬宇航員動(dòng)作，完成各種艙外作業(yè)。

據(jù)加加林宇航員培訓(xùn)中心前主任隆恰科夫介紹，在測(cè)試期間，SAR-401機(jī)器人能夠完成約50種艙外作業(yè)。為減少其移動(dòng)難度，未來(lái)上天的太空機(jī)器人或許將安裝在國(guó)際空間站艙外的一間“客房”內(nèi)。需要干活時(shí)，一支機(jī)械臂會(huì)把它托舉到作業(yè)位置，從事老化設(shè)備更換、巡視檢查、技術(shù)服務(wù)等工作。

根據(jù)規(guī)劃，假如太空機(jī)器人遇到艙內(nèi)宇航員也對(duì)付不了的特殊困難，位于俄地面飛行控制中心的專家還能接管操控，集思廣益設(shè)計(jì)作業(yè)新方案再遙控機(jī)器人。如果這種機(jī)器人操控技術(shù)在國(guó)際空間站實(shí)測(cè)中能完全過(guò)關(guān)，科研人員將進(jìn)一步研發(fā)，讓太空機(jī)器人承擔(dān)考察月球、火星等風(fēng)險(xiǎn)更大的任務(wù)。（完）