我长了一条日本制的尾巴:智能配合身体运动,增强平衡感,把我变成“改造人”| SIGGRAPH...
栗子 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
△ 来自《小林家的妹抖龙》
“我头上没有鸡脚,但我身后有尾巴。”
这条尾巴来自东瀛,是庆应义塾大学的作品。
它自然地摇摆,与人体的动作十分合拍,浑然一体:
你把身子往左歪,尾巴就喜欢朝右摆,把身子向前倾,尾巴便要朝后翘。
那么问题来了,这有何用?
对于人类祖先丢掉了尾巴这件事,日本的小伙伴一直耿耿于怀:
那么多脊椎动物,都靠尾巴来保持平衡,人就不行么?
这条中二的机械尾巴,名字叫Arque,使命就是帮助常常跌倒的人们,增强平衡能力,甚至有尾巴而不用手杖。还能让人有能力搬运更重的物品,而不失去平衡。
这项新研究,入选了计算机图形学顶会SIGGRAPH 2019。
来自海马的启发
在达尔文的进化论里,人类学会直立行走之后,已经不需要尾巴保持平衡了。于是,这个“多余”的器官,慢慢被自然选择淘汰了。
不过,前赴后继的平地摔选手告诉我们,人体可能还是需要些额外的平衡技巧。
其实,不止平地摔选手。
普通人类在爬高或是搬着重物往前走的时候,也容易失了平衡;另外,年长的人类平衡感可能变弱,比年轻的时候更容易摔倒。
于是,庆应大学的研究人员,想起了被人类抛弃的尾巴。
自然界的尾巴,不用动物主动控制,就能提供足够的力量用来保持平衡。
那么,机械尾巴Arque也要有这两个优点才行:一是知道该向哪边发力,二是力量充足。
先看第一点,它有一个身体追踪器 (Body Tracker) ,可以估计当前的姿势下,人体的重心在哪里。
如果重心明显偏移了人体中心的位置,尾巴就要朝偏移的反方向摆过去,避免人类跌倒。
然后,就看第二点了。
为了让机械尾巴拥有强大的力量,团队从海马身上吸取了灵感。
海马的尾巴,拥有和身体大小不相称的力,能牢牢地勾住珊瑚或海藻:
并且,它的结构并不复杂。所以,机械尾巴的整体结构,便是模仿海马的尾巴设计出来了:
框架搭好,就该填充内容了。
一条尾巴,有四块人造肌肉镶嵌其中。驱动不同的肌肉,可以生成8个方向的力。
至于怎样驱动,每块肌肉都有个气囊 (Bladder) ,充气的时候能承受0.8 kpa的压强。有了它,肌肉便可以自由地伸展和收缩。
不过,想成为与人体和谐共处的器官,尾巴的长度和重量都要支持调整才好。
结构上,关节的数量可增可减,模块化了。
重量上,关节的配重也能选择,从28克到184克,范围宽广:
这样,每个人都能长出一条适合自己的尾巴了。
团队温馨提示,体重的5%,是最适宜机械尾巴运作的质量。比如,一个70公斤的人类,尾巴大概3.5公斤。
原理,就是这样了。用途,却不止帮人保持平衡这一种,也可以帮人保持不了平衡嘛:
比如,把它用在沉浸式游戏里面。
当游戏里刮起了强风,尾巴就可以向一边摆,让人类体会到失去平衡的感觉。
这样,就不用被强力风扇吹得受凉了 (误) 。
改造人,不全是科幻
其实,庆应大学的小伙伴们,对人体的构造表示心有不甘,也不是第一次了。
他们一路都在尝试,用机械来增强人体原本的功能。
比如,2017年庆应就曾经发表过,用脚控制的一双机械手,名字叫Metalimbs。
多出了两只手,就算原本那双肉手正飞快地打字,也能腾出手来接电话;
两只手抱着大箱子,也还有两只手可以开门;
不过,想一边写作业一边打游戏,大概就要看脑容量了 (误) 。
不管是章鱼手,还是海马的尾巴,似乎都在通往一个赛博朋克的世界。
在那里,机械不是穿在身上,是人体的一部分。带有机械部件的人类,叫改造人 (Cyborg) 。
日本动画,自1960年代《人造人009》发表到现在,一直对这样的题材爱不释手。
比如,攻壳机动队的队长素子,是个全身义体化的妹子,只有大脑和脊椎是生物体的残留。据说由于全身义体化的关系,高度暴露也不会羞耻。
比如,海贼王草帽团的弗兰奇,身上藏着各式武器,钢铁之躯不怕任何子弹大炮,靠可乐驱动:
在这样绚丽的背景下长大,岛国的科研工作者对人体产生再丰富的联想和期待,也都不足为奇。
不止如此,日本政府已经投入了一笔超过9亿美元的资金,用在人工冬眠 (Artificial Hybernation) ,清洁环境垃圾,以及把人类变成改造人的研究上。
一位政府官员,对日经亚洲评论的记者说:会邀请研究人员提出自己的项目,来解决日本老龄化的问题。
比如,用机器来替代会死亡的人体器官,就是其中一个探索的方向。
论文传送门:https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3338573
— 完 —
大咖齐聚!量子位MEET大会报名开启
量子位 MEET 2020 智能未来大会启幕,将携手优秀AI企业、杰出科研人员呈现一场高质量行业峰会!VIP票即将售罄,快扫码报名吧~
榜单征集!三大奖项,锁定AI Top玩家
2019中国人工智能年度评选启幕,将评选领航企业、商业突破人物、最具创新力产品3大奖项,并于MEET 2020大会揭榜,欢迎优秀的AI公司扫码报名!
量子位 QbitAI · 头条号签约作者
վ'ᴗ' ի 追踪AI技术和产品新动态
喜欢就点「在看」吧 !
我长了一条日本制的尾巴:智能配合身体运动,增强平衡感,把我变成“改造人”| SIGGRAPH...相关推荐
- Vue.js实战——封装长按能量条火箭发射动画组件_17
一.目标 按照项目需求,需要完成如下几部分的功能: 1.长按屏幕时,显示能量条动画(类似环形进度条): 2.当能量条充满时,发射小火箭: 二.实现效果 三.步骤 按照需求分析,上述目标可以拆解成3个功 ...
- python入门第三章敏感词替换 文字排版工具 文本进度条 进制转换
sensitive_character = '你好' # 敏感词库 test_sentence = input('请输入一段话:') for line in sensitive_character: ...
- 微信小程序实现不定长文字步骤条+气泡框
1.实现效果 2.实现原理 flex布局实现左右两列数据 气泡弹框+底部margin距离组成一个右边的盒子 1.气泡弹框:圆角矩形+伪元素三角形 2.圆形:圆+伪元素实心圆 3.伪元素线,高度100% ...
- 成语接龙 给一个很大的成语库 如何找出其中最长的一条线
[问题描述] 在Mars星球上,每个Mars人都随身佩带着一串能量项链.在项链上有N颗能量珠.能量珠是一颗有头标记与尾标记的珠子,这些标记对应着某个正整数.并且,对于相邻的两颗珠子,前一颗珠子的尾标记 ...
- uoni扫地机器人好用吗_抖音走红的日本uoni尤利扫地机器人好吗?体验感如何?...
自从生完宝宝,每天工作之余的日常就被做家务和刷抖音占据.因为宝宝经常在地上爬来爬去,所以扫地拖地变成了生活中最令我们头痛的家务活.毕竟,拖地过程中不仅要耗费时间体力,长期弯腰用力更会导致令人难以忍受的 ...
- 长盈通在科创板上市:研发费用率低于行业均值,皮亚斌为实控人
12月12日,武汉长盈通光电技术股份有限公司(下称"长盈通",SH:688143)在上海证券交易所科创板上市.本次上市,长盈通的发行价为35.67元/股,发行市盈率48.61倍,而 ...
- 《Unity3D-控制角色受伤的时候身体颜色变化的代码》
//思路 首先获得SkinnedMeshRenderer组件 然后在初始化这个组件 接着在主角受伤的时候改变其颜色 //1.声明SkinnedMeshRenderer private SkinnedM ...
- 电蚊香长时间通电引发的86离线语音智能盒子的设计开发
夏天到了,家里的蚊子也渐渐的多了起来,电蚊香因为其使用方便.污染物少等优点走进了千家万户,但是因为其只是简单的接入家用220V电路,比如白天不想用的时候一直是通着电的,目前市面上也有一些能周期性设置通 ...
- 人机交互的控制及失误
1 感觉-运动 1.1动作的速度和准确性 一般讲,速度是完成动作的主要要求.但在诸如跟踪动作(它要求连续的控制).某些要求有准确性和控制性的定位动作以及进行某些操作活动时,准确性就成了主要要求.然而, ...
最新文章
- Day 33 并发编程3
- Python Django 查询数据缓存
- java产生的数字发送到页面_JAVA中数字证书的维护及生成方法
- 如何将不带web.xml的Spring应用程序部署到Tomcat
- linux tar order
- 在git上push代码时缺少Change-Id
- EasyUI:easyui-combogrid(设置默认值)
- LINUX进程内存占用查看
- huffman编码的程序流程图_基于哈夫曼编码的压缩解压程序(C 语言)
- dqmh框架 labview_LabVIEW宝典(第2版)简介,目录书摘
- DataSet用法操作xml
- Exchange2010安装配置
- 微信公众号开发之分享功能
- 企业级大数据智能分析平台 -- DataA
- 【直击DTCC】宝存CEO阳学仕:闪存技术已经无法阻挡
- 浅谈Mediator仲裁者模式
- 安全面试之安全基础(二)
- 刨根究底字符编码之十四——UTF-16究竟是怎么编码的(“代理区(Surrogate Zone)”,范围为0xD800~0xDFFF(十进制55296~57343),共2048个码点未定义。UTF8和
- Learning to Rank(转)
- 【数值预测案例】(6) LSTM、GRU 时间序列股票数据预测,附TensorFlow完整代码