打造魔鬼終結者 美陸軍研發擁有正港肌肉的機器人

陸軍想要打造擁有真實肌肉組織的機器人,目前美陸戰隊的L3S機器人大概可比擬。(圖/DVIDS)

《陸軍時報》31日報導美國陸軍戰鬥能力發展指揮部」(Combat Capabilities Development Command, CCDC)、陸軍研究實驗室杜克大學北卡羅來納大學,正研發擁有真實肌肉的「魔鬼終結者」機器人,使機器人不再只有冰冷生硬的鋼鐵線條,而更具機動性與敏捷度。未來將撥交給陸軍與陸戰隊使用。

報導指出,這項研發計劃稱爲「生物機器人」(Biohybrid robotic)。相較於傳統使用致動器(actuator),陸軍研發人員正研究如何在機器人載臺腿部關節上,添加真實肌肉組織;使其擺脫機器人行動僵硬的既定印象,而擁有敏捷性與機動性。

陸軍聲明指出,其目的在於獲得腿部驅動的機器人,能實用於各種崎嶇地形,以在不平坦、雜亂表面上能發揮更好的穩定性。例如,11月在喬治亞州班寧堡驗證的輪型機器戰鬥載具,最爲人詬病的就是很難在植被茂密的環境中與士兵一同作戰。

讓肌肉與機器人結合,讓人不禁聯想起1991年電影《魔鬼終結者2:審判日》。片中主角約翰‧康納問終結者「T-1000」;「你是終結者,對嗎?」「是的,Cyberdyne系統型號1000。」「你看起來好真!我是指內部是機器,但外表就像真人一樣。」「我是模控有機體,金屬內骨骼外是真實組織」。

報導指出,雖然陸軍研究人員一開始無意研發半機器人;但在近日的實際驗證中,卻也發現真實肌肉組織遠較機器成分更具優勢

研發人員卡佛(Dean Culver)指出,「目前陸上機器人面臨的障礙之一就是無法即時調整或適應,崎嶇而不穩定的地型」。「以肌肉組織驅動雖然不是唯一的解方;但動物在崎嶇地形行走的能力肯定能做出重大貢獻」。同樣地,有翼生物在穿梭狹隘空間時能調整自身外型,同樣可供軍方在研發機器人研發時參考。

此外,陸軍科學家也希望「生物機器人」的肌肉細胞與組織能自行生長,而不是取自真實的生物體並移植在機器人身上。「肌肉組織在展現各種動力機制動作上優秀且獨具一格,其多功能性遠非機器人致動器能比擬」。

爲了讓肌肉配合關節做出各種動作,現有作法製作一種凝膠,其中富含肌肉細胞。該凝膠會配合機器人做出的各種動作,調整成所形狀;與此同時,由於凝膠內的細胞是有生命的,其會感應並依據動作的整個過程做出迴應。

不過,儘管令人印象深刻;但卡佛坦承目前面臨的困境之一在於這種地面機器人僅能在有限用途部署,且往往數分鐘內就必須回收。未來,陸軍實驗室希望「生物機器人」能扮演多功能隊友,走入人類士兵能走進的任何地方,甚至更多,並能適應任何任務情勢的需求。

目前,陸軍的「腿部運動與運動適應」機器人(Legged Locomotion and Movement Adaptation, LLMA),以及陸戰隊的「班用支援系統」(Legged Squad Support System,L3S),與前述所云的「生物機器人」類似,都是強化腿部能動性,使其更靈活與機動。