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从肌肉绘图到机器人控制,体育的未来

探索机器人运动捕捉技术如何推动远程手术发展,并可能引领未来的机器人大战。

作者:Eric Wolff
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当我还是个小书呆子时,《星球大战》正驱使人们购买录像机,就像多年后《黑客帝国》会促使他们购买DVD播放器一样。当时一位朋友给我放了一盘盗版录像带,向我介绍了动漫的奇妙之处:两个由人驾驶的机器人在外太空为争夺霸权而战。(像这样描述一部动漫电影,就像试图通过解释汤姆·克鲁斯扮演的是一个狂妄自大的年轻人的角色来识别他的一部特定电影一样,但我离题了)。这部电影对我来说之所以引人注目,是因为机器人的控制方式。飞行员站在机器人躯干的驾驶舱里。他通过一系列连接到机器人内部墙壁和天花板的带子与机器人相连。当他移动时,机器人也会移动。由于他是一名武术超级明星,他的机器人是人们所能期望的宇宙中最优秀的防卫者,只要这位英雄能克服他的心理问题并充分实现自我价值。(如果你记得这部动漫的名字,请务必评论告诉我它是什么)。很明显,我们还没有发明出能替我们打仗的战斗机器人,但如果我们真的发明了,我们会有比使用愚蠢的带子更好的控制系统。Motek Medical,一家荷兰公司,正在通过设计一种光学系统来帮助我们实现这一目标,该系统不仅能进行运动捕捉,还能跟踪肌肉力量和扭矩。要使用这个名为CAREN的系统,用户需要穿上带有反光传感器的紧身衣(如果你看过《极地特快》的幕后花絮,你就知道这是什么了),这些传感器位于关键关节处。房间周围的摄像机随后会捕捉到传感器的位置,并在大屏幕上显示一个无皮肤的人体替身。然后,计算机应用基于Motek进行的测量的人体运动模型,显示正在使用的肌肉。正在使用的肌肉会变成绿色,绿色越深,表明它们施加的力量越大(这个视频解释得很清楚)。Motek已经在世界各地的几家医院安装了该系统,以帮助中风或受伤患者康复。但是,将无带运动捕捉与传输肌肉力量的能力相结合,也促进了远程手术的前景,以及更高效的远程操作车辆,这些车辆可以被送往其他行星或海底。当然,这也使我们离机器人空手道比赛又近了一步,这至少能在ESPN上提供一些精彩的节目。

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