gov-civil-vilareal.pt공상 과학 및 애니메이션의 메카 로봇 뒤에 있는 우뚝 솟은 실제 과학
>의 Stryder Titan인지 여부 타이탄폴 , EVA 단위 신세기 에반게리온 , 또는 좋은 구식 건담 슈트인 메카는 하이퍼드라이브 및 광선검과 함께 공상과학 기술의 황금 표준입니다. 이제 널리 알려진 MegaBots vs. Suidobashi 메카 전투 드디어 내려왔다 미국을 대표하는 Eagle Prime과 일본을 대표하는 Kuratas가 있는 우리의 세계에서 전투 로봇은 현실에 훨씬 더 가까워졌습니다.
이 실제 메카는 진정한 파괴의 엔진이라기보다 노인 지게차처럼 움직였지만, Eagle Prime 대 Kuratas는 세계 최초의 거대한 로봇 싸움이었고 실제 메카 건설이 직면한 주요 기술 과제 중 일부를 보여주었습니다.
여기 큰 것들이 있습니다.
무엇으로 구축할까요?
은하계의 수호자 연령 등급
Eagle Prime과 Kuratas를 보면 두 가지 사실을 알 수 있습니다. 첫째, 두 발로 걷지 않고 두 번째로 매우 느립니다. 진정한 이족 보행은 무언가가 커질수록(그리고 더 무거워질수록) 엄청나게 어렵다는 것이 밝혀졌습니다. 사실로, 적어도 한 사람 숫자를 분석한 결과 예거 크기의 로봇이 사실상 불가능하다는 것을 발견했습니다. JJ Duncan이라는 엔지니어는 다음과 같이 말합니다.
'알려진 재료는 로봇, 특히 관절에서 그렇게 많은 활동의 응력을 지원할 수 없을 것입니다... 고강도 강철 합금의 극한 강도는 760MPa(메가파스칼)이고 탄소 섬유의 극한 강도는 6,370MPa입니다. 하지만 로봇이 몬스터를 때리고, 점프하고, 달리고 있다면, 생성되는 G 힘은 큰 숫자입니다.'
에 따르면 제칸탄 탕가벨라우탐 , MIT의 로봇 공학 박사후 연구원인 기계의 건축 자재는 극복해야 할 가장 큰 장애물 중 하나가 될 것입니다. 거대 로봇이 기민하고 민첩할 수 있을 만큼 충분히 강한 재료는 실제로 당기기에는 너무 무겁고 단단하기 때문입니다. 끄다. 그러나 그는 베릴륨 물질이 티타늄 및 탄소 강화 플라스틱과 함께 잠재적인 옵션이 될 것이라고 말했습니다.
크레딧: 카툰 네트워크
라고 생각할 수도 있습니다. 에반게리온 올바른 아이디어를 가졌습니다. 로봇을 만들지 말고 거대한 인간을 키우고 로봇 부품으로 개조하십시오. 저 로봇 외골격 군에서 실험 중입니다. 인체는 실제로 우수한 디자인 거친 지형을 다루고 무거운 무게를 나르기 위해 사용하지만 문제는 디자인이 아니라 비율입니다.
Space.com에 따르면 , 키가 2배가 되면 무게는 8배 증가하고 크기와 무게가 증가하면 모든 것을 움직이는 데 필요한 에너지가 기하급수적으로 증가합니다. 코넬 대학의 로봇 공학 교수인 Andy Ruina에 따르면 이것이 실제로 공룡의 성장을 제한하는 원칙 중 하나라고 합니다. 약간 반직관적입니다. 균형이 맞을 거라고 생각하겠지만 그렇지 않습니다.'
왓슨은 버밍엄 장르로 간다
어떻게 전력을 공급할 것인가?
건축자재 문제를 극복할 수 있다면 그 다음 큰 과제는 권력이다. 로봇이 EVA 장치와 같은 긴 탯줄을 들고 돌아다니지 않는 한 강력하고 상대적으로 작은 에너지원이 필요합니다. Thangavelautham에 따르면:
'휴대용 핵분열 원자로는 항공모함에 동력을 공급하는 데 사용되지만 로봇이 그냥 걸을 수 있도록 하려면 여전히 소형화하고 전력 밀도를 크게 개선해야 합니다. 이국적인 에너지원은 이러한 유형의 물건을 만들 수 있는 주요 과제이자 획기적인 기술입니다. 현실에 도달.'
'외계 에너지'로 Thangavelautham은 원자력 또는 암흑 물질을 의미합니다. 그러나 무거운 것을 들어 올릴 수 있는 에너지원을 찾는다고 해도 실제로 수행할 수 있는 기술이 없을 수도 있습니다. 공연하다 무거운 물건 들기. 입력 기즈모도와의 인터뷰 , Daniel Wilson은 주요 엔지니어링 문제를 제기했습니다. '나는 어떤 액추에이터가 강한 바람 속에서도 그러한 거대한 구조물을 똑바로 유지하고 걸을 수 있을 정도로 민첩하게 움직일 수 있을지 모르겠습니다.'
예거의 팔을 지면과 평행하게 들어올려도 투쟁이 될 것이다 엄청난 양의 토크가 필요하기 때문입니다. 약 8,100만 파운드-피트. 비교를 위해, 세계에서 가장 강력한 유압 시스템은 약 130만 lb.-ft만 낼 수 있습니다.
충돌 반디쿠트 n. 제정신의 3부작
실용적인 관점에서 거대한 로봇은 자신의 이익에 비해 너무 큽니다.
어떻게 통제할 것인가?
건설의 함정을 제쳐두고 대부분의 기계는 조종사와 로봇 사이의 일종의 신경 연결에 의존합니다. 환태평양 드리프트 시스템이 있으며, 타이탄폴 신경 연결이 있고, 에반게리온 동기화 속도가 있고 건담 이름 그대로 (캐논에 따라 다름) — G 영원한 유 일방적인 NS 유로링크 NS 산만하다 NS 자율적인 중 에이버.
공상과학 소설처럼 들릴지 모르지만 보스턴에 기반을 둔 신생 기업인 Neurable은 이미 생각만으로 기술을 통제하다 , 그리고 심지어 VR 게임 시연 ~라고 불리는 각성 그것은 완전히 생각 통제입니다. 다음과 같은 게임과 페어링 아이오타 프로젝트 , 헤드셋을 통해 VR 메카를 조종하는 곳에서 10층 높이의 로봇을 마음만으로 제어하는 것은 꽤 가능할 것 같습니다.
신경 연결의 개념은 캘리포니아 대학교가 뇌파를 단어로 번역할 수 있는 기계를 만들었습니다. 그리고 완전한 문장까지. 물론 Neurable과 University of California 장치 모두 두개골에 부착된 전극이 필요하므로 조종사는 공상 과학 소설에서와 같이 헬멧을 착용해야 합니다.
한 사람이 전체 로봇의 움직임을 어떻게 조정할 수 있는지 궁금할 것입니다. 환태평양 한 마음으로 처리하기에는 너무 복잡하다고 주장하지만 실제로 걷고 움직이는 것은 매우 쉽습니다. 논문에 따르면 Robin R. Murphy, '...운동은 로봇에게 완전히 위임하는 가장 쉬운 기능 중 하나가 되고 있습니다.'
Murphy는 그 비밀이 CPG, 즉 대부분의 다리가 있는 동물에서 발견되는 생물학적 역학으로 발의 움직임을 조정할 수 있도록 하는 '중앙 패턴 생성기'에 있다고 말합니다. 과학자들은 80년대부터 로봇을 걷게 하기 위해 인공 CPG를 사용해 왔으며 보스턴 다이내믹스의 아틀라스는 심지어 어려운 지형을 탐색하는 것으로 나타났습니다. 그 자체로.
비용은 얼마입니까?
마지막 질문은 세계가 이를 실현하기 위해 얼마나 많은 돈을 쏟아부어야 하느냐는 것입니다. 대략 높이 20피트, 28톤( 아틀라스 모델 ), 타이탄즈 타이탄폴 메가봇의 주력 로봇인 이글 프라임과 크게 다르지 않다. 이글 프라임 프로필이 있습니다 경전차, 경주용 자동차 및 군용 항공기가 모두 혼합되어 있습니다. 340마력의 V8 엔진이 있고 4,600lb-ft를 발휘할 수 있으며 수압은 4,000psi이며 맞춤형 Ripsaw를 기어 다니고 있습니다. 트랙.
독수리 Prime은 구축에 250만 달러가 소요되었습니다. , 일본의 Kuratas는 이전에 약 100만 달러에 판매 . 한편, 세계에서 가장 비싼 전차인 프랑스의 AMX-56 르끌레르 주력전차는, 비용 약 1260만 달러 . Titanfall의 소규모 기계의 경우 수천만 달러의 비용이 들 것으로 예상할 수 있습니다.
그러나 높이가 200~288피트인 예거 또는 EVA 장치는 어떻습니까? 이 규모의 기계에 머리를 싸매기 위해 좋은 비교는 새로운 USS 제럴드 포드 , NS 해군의 최신 항공모함 . 무게는 90,000톤이고 길이는 약 1,106피트이며 예거와 마찬가지로 이 항공모함은 원자력 동력입니다. NS 제럴드 포드 건설 비용은 130억 달러로, 괴수로부터 우리 자신을 방어하는 데 필요한 도쉬의 양을 예상할 수 있습니다. 한편, SciencePortal은 몇 가지 수치를 실행하여 건담을 처음부터(재료 및 컴퓨터 포함) 만드는 것이 비용 약 7억 2500만 달러 .
존스와 함께하는 영화 리뷰
결론
환태평양 감독 길예르모 델 토로 한 번 말했다 , '정말로 큰 것을 소유하는 것에는 작은 것이 많이 파괴되는 것이 있습니다.' 7억 달러와 그 후 속편 1편은 그가 옳았던 것 같습니다. 거대한 로봇이 수백만 명의 사람들에게 기쁨을 가져다주는 대격변적인 재산 피해 행위를 저지르는 것을 지켜보는 것에 대해 뭔가가 있습니다.
이제 그 돈을 R&D에 투자할 수만 있다면 진짜 물건을 만들 수 있을지도 모릅니다.
