這個月,一只由杭州云深處科技打造的絕影X30機(jī)器狗,穿上藏羚羊外衣后,竟然成功潛入了海拔4800米卓乃湖的野生藏羚羊群。
雖然步伐稍顯僵硬,但憑借逼真的外形,它沒有被羊群排斥,反而跟著大部隊(duì)一起遷徙。
好好的機(jī)器狗,為啥要扮成藏羚羊混進(jìn)羊群?它那不太自然的步子,就真的不會被發(fā)現(xiàn)嗎?
機(jī)器羊的變身記
說起機(jī)器狗,大家第一想到的可能是那些在工廠里巡檢、在戰(zhàn)場上執(zhí)行任務(wù)的鋼鐵戰(zhàn)士。但這次,絕影X30卻要扮演一只溫順的藏羚羊。
蘇州白鹿鳴團(tuán)隊(duì)花了大量心思研究藏羚羊的體型特征、毛色分布、行走姿態(tài)等細(xì)節(jié)。他們不僅要讓外形逼真,還要考慮重量分布對機(jī)器人運(yùn)動性能的影響。藏羚羊的腿比較細(xì)長,而機(jī)器狗的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)相對粗壯,如何在保持功能性的同時實(shí)現(xiàn)外觀的相似度,這本身就是個不小的挑戰(zhàn)。
最終呈現(xiàn)的效果雖然走路時還是有點(diǎn)機(jī)械感,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去,已經(jīng)足夠以假亂真了。更重要的是,真正的藏羚羊?qū)@個新成員并沒有表現(xiàn)出明顯的排斥反應(yīng),這說明偽裝達(dá)到了預(yù)期效果。
并且,通過AI學(xué)習(xí)訓(xùn)練,這只機(jī)器羊?qū)W會了如何在雪地、沼澤、荒漠等復(fù)雜地形中行走。他們讓機(jī)器通過大量的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí),理解不同地形的特點(diǎn),并自動調(diào)整步態(tài)和姿勢。
在這次任務(wù)中,還有另一位助手——山貓M20輪足機(jī)器人。它的任務(wù)看似簡單,就是背著氧氣瓶等應(yīng)急物資,為科考團(tuán)隊(duì)提供后勤保障。山貓M20的獨(dú)特輪足設(shè)計(jì)讓它既有輪式機(jī)器人的速度優(yōu)勢,又有足式機(jī)器人的越障能力,5米每秒的速度在高原上跑起來毫不含糊。
人類禁區(qū)里的科學(xué)難題
可可西里,這個位于青海省玉樹藏族自治州的地方,被稱為"人類禁區(qū)"可不是浪得虛名。這里的海拔接近5000米,大氣壓只有平原地區(qū)的一半,氧氣含量更是稀薄得讓人難以忍受。年均溫度在零下20度到55度之間變化,這種極端的溫差對任何設(shè)備都是嚴(yán)峻考驗(yàn),更不用說對人類了。
每年5月到8月,一場壯觀的遷徙大戲在這里上演。來自青海三江源、西藏羌塘、新疆阿爾金山三個不同方向的藏羚羊,都會不約而同地聚集到卓乃湖這個特定的地點(diǎn)產(chǎn)仔。
那么為什么藏羚羊要跨越千里來到這個特定的地方生孩子?是因?yàn)檫@里的水草更豐美?還是因?yàn)檫@里更安全?或者有其他我們還不了解的原因?
中科院西北高原生物研究所研究員連新明直言,藏羚羊遷徙產(chǎn)仔的原因至今仍然眾說紛紜,是個真正的未解之謎。而要解開這個謎團(tuán),就需要對藏羚羊的行為進(jìn)行長期、細(xì)致的觀察研究。
但傳統(tǒng)的觀測方法面臨著巨大困難,藏羚羊的警覺性極高,聽覺和視覺都非常敏銳。人類一旦靠近,哪怕是幾百米外,它們就會感到不安,開始躁動,甚至整群逃跑。科學(xué)家們想要近距離觀察藏羚羊的自然行為模式、社交互動、哺育方式等,幾乎是不可能完成的任務(wù)。
而且,人類在這種環(huán)境下工作本身就是極限挑戰(zhàn)。除了要應(yīng)對低溫、缺氧、強(qiáng)紫外線等自然因素,科考人員還要背負(fù)沉重的攝影設(shè)備、通信設(shè)備等。在這種條件下,別說進(jìn)行精確的科學(xué)觀測了,光是保證自身安全就已經(jīng)很困難了,很多珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)就這樣與我們失之交臂。
2公里外的精準(zhǔn)操控
絕影X30的技術(shù)參數(shù)聽起來就很硬核,85公斤的負(fù)重能力意味著包括了藏羚羊偽裝外殼的重量,還有各種傳感器、攝像頭、通信設(shè)備等。在保證機(jī)動性的同時承載這么多設(shè)備,對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動力系統(tǒng)都是嚴(yán)峻考驗(yàn)。
續(xù)航時間2.5到4小時看似不長,但在極地環(huán)境下已經(jīng)相當(dāng)出色了。低溫會嚴(yán)重影響電池性能,而高海拔的稀薄空氣也會影響散熱效果。能夠在這種條件下保證幾個小時的穩(wěn)定工作,說明其能源管理系統(tǒng)相當(dāng)先進(jìn)。
并且,它的操控距離為2公里。這意味著科考人員可以在完全安全的距離外操控這只"機(jī)器羊",讓它深入羊群進(jìn)行觀測,而真正的藏羚羊完全感覺不到人類的存在。
山貓M20的參數(shù)同樣亮眼,IP67防水防塵等級在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)是很高的級別,意味著它能夠完全防止灰塵進(jìn)入,并且能夠在1米深的水中浸泡30分鐘而不受損。在可可西里這種多變的天氣條件下,這種防護(hù)能力至關(guān)重要。工作溫度范圍從零下20度到55度,完全覆蓋了可可西里的極端氣候條件,即使在暴風(fēng)雪中也能正常工作。
這些數(shù)字背后,反映的是中國在AI和機(jī)器人技術(shù)上的快速發(fā)展軌跡。從實(shí)驗(yàn)室的理論研究到實(shí)際應(yīng)用的落地,從城市環(huán)境的常規(guī)應(yīng)用到極地科考的極端挑戰(zhàn),技術(shù)的成熟度和環(huán)境適應(yīng)性都在以驚人的速度提升。
未來應(yīng)用的無限可能
可可西里的巡護(hù)工作一直是個巨大挑戰(zhàn),巡山隊(duì)員們常年面臨盜獵、盜采、非法穿越等威脅,他們需要在生命威脅和健康損害的風(fēng)險(xiǎn)下進(jìn)行巡護(hù)工作。每年都有巡護(hù)員因?yàn)楦咴磻?yīng)、意外事故等原因受傷甚至犧牲。
可現(xiàn)在有了“機(jī)械羊”這個得力幫手,云深處科技也明確表態(tài),他們計(jì)劃根據(jù)可可西里的具體需求進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品方案。這意味著未來可能會有專門為高原環(huán)境定制的機(jī)器人產(chǎn)品線,不僅能夠進(jìn)行科學(xué)觀測,還能執(zhí)行物資運(yùn)輸、應(yīng)急救援、環(huán)境監(jiān)測等多種任務(wù)。
從更廣的角度來看,這種技術(shù)的應(yīng)用前景幾乎是無限的。全球各地都有類似的生態(tài)保護(hù)難題:非洲的大象盜獵問題、北極的氣候變化監(jiān)測、亞馬遜雨林的生物多樣性調(diào)查、南極的科學(xué)研究等等。每一個場景都有其特殊的挑戰(zhàn),但機(jī)器人技術(shù)的基本原理是相通的,隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的降低,這種模式有望在全球范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。
而且,傳統(tǒng)的野生動物研究往往會干擾到動物,而機(jī)器人技術(shù)讓"零干擾觀測"成為可能??茖W(xué)家們可以獲得前所未有的詳細(xì)數(shù)據(jù),觀察到動物最自然的行為狀態(tài),這對理解動物行為學(xué)、生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域都具有重要意義。
這次可可西里的成功實(shí)踐證明,AI和機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)現(xiàn)實(shí),從實(shí)驗(yàn)室走向了地球上最極端的環(huán)境。
當(dāng)鋼鐵與智能結(jié)合,當(dāng)技術(shù)與自然和諧共處,我們看到的不僅是科技的進(jìn)步,更是人類對自然保護(hù)理念的根本性升級。
那些曾經(jīng)因?yàn)槿祟惢顒佣艿襟@擾的野生動物,現(xiàn)在真的可能迎來一個全新的"零干擾"時代。而這,或許正是科技發(fā)展的終極意義所在。
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