既然狗年立时就要到了，我们来聊聊机械蛇吧。
在这个异常为难的开首以后，我们来进入明天的正题：年夜家都晓得，无人驾驶在2017年弗成谓不火，各类车开端上路，各类筹划开端实施，一些症结性技巧也有冲破。然则，这些都跟明天的内容有关系吗？固然没有！
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其实我想说的是，无人驾驶这么炽热，能否年夜家有种感到：汽车将会是我们最早看到进入贸易化的无人机械人呢？假如真这么想，极可能就错了哦。
我们留意到如许一个件事：在跟相干范畴的工程学专家评论辩论无人机械人近况的时刻，专家们常常会罗列几个本身以为今朝比拟胜利的偏向，个中最年夜比率跟无人驾驶汽车放在一路的，竟然是机械蛇。
普通来讲，相似人体的两足机械人能够会更相符花费者的心思预期。但机械蛇那末恐惧，还有点恐惧片的感到，怎样会被以为离通俗人的生涯很近，而且停顿很胜利呢？
那可就说来话长了，嘶嘶嘶嘶……
机械蛇简史
机械蛇最早的本源，年夜概是来自人类的一个疑问：究竟怎样样能力让机械走的又快又稳？
这可是个年夜课题，人类足足研讨了几千年。最开端，人类创造了轮子，轮子比拟快又稳固，然则没法在庞杂路况通行。因而人类创造了履带，这器械经由过程性好，然则速度降低了，对情况的顺应性也降低了。因而人类又开端揣摩仿生足，像哺乳植物一样走路的机械人顺应性比拟好，然则速度奇慢，能耗太年夜。
饶了一个圈又转回来以后。在1946年，迷信家发明蛇这类植物，是天然界中活动情势最多，能经由过程最庞杂情况的植物。它们的骨骼构造，可以支撑弯曲活动、鼓风琴活动、直线活动和侧移活动四种活动情势，不管是妨碍物、泥泞、沙土、墙壁乃至深水，都挡不住蛇的“脚步”。
收到生物学的启示，机械界开端了对仿生蛇的研讨。
1972年，日本东京年夜学的 Hirose传授团队胜利研制了第一台蛇形机械人，被其定名为ACM。其时第一代ACM的速度可达40厘米每秒，能停止曲折路面的挪动经由过程。随后ACM停止了多代的更新研发，到ACM-R5的时刻，曾经成长到了水陆两栖，而且可以停止探雷运用。
（ACM-R5 仿生蛇机械人）
尔后，日本NEC公司的Takanash 开辟研制了一种由刚体关节衔接而成的蛇形机械人。因为每一个关节都可以单独驱动，这条机械蛇完成了三维空间的活动。固然还不克不及真正模拟蛇的活动方法，但曾经可以停止攀爬、翻阅活动，并开端投入搜救等场景的运用。
到了1995年到2000年间，机械蛇迎来了井喷式的成长周期。这段时光里，列国争相开端机械蛇的研讨。好比德国国度信息技巧研讨中间开辟了有名的GMD-Snake机械蛇，初次将传感器放在了机械蛇身上，完成了机械蛇的探知感化。
美国的卡耐基梅隆年夜学，是机械蛇研讨的国际重镇，1999年该校团队宣布了一种硅铝复合资料的机械蛇皮肤，正式让机械蛇可以在沙土、泥塘中穿行。后来这一技巧被NASA采取并改良。2002年NASA宣布了一种用于外太空探测的机械蛇。至此机械蛇的运用维度开端普遍增加，并成为机械工程学中的广泛研讨反向。
我国在机械蛇上也有许多冲破，哈尔滨工业年夜学机械人研讨所，上海交通年夜学等单元、国防迷信技巧年夜学、中科院等院校和研讨机构都在连续宣布机械蛇研讨结果。
纵不雅全部机械蛇的成长史，其实不难发明，这个范畴的研讨水准远比我们想象的更超前。到明天就更是如斯了。
魔法与蛇：机械蛇的研讨近况
客岁6月，日本西南年夜学等构成的研讨团队，宣布了一款可以经由过程放射空气举高装备摄像头，能穿越较高妨碍物，在废墟外部自在睁开搜刮的机械蛇。
这条机械蛇采取了年夜量的软性资料，混杂了多种动力，穿越才能异常之高。而且直径很小，即便是废墟也能钻出来，可谓救济搜救范畴的神器。
之所以开辟出这类机械蛇，是由于之前日本福岛核电站泄漏以后，介入查询拜访的机械蛇没法穿越较高妨碍物，而且拍摄的视野不敷。因而爽性开辟出了这个超细、超能爬、还能用喷气抬升镜头的“新物种”。
从中可以想见，在明天的特种需求里，超高灵巧度和感知力的定制版机械蛇，曾经不在话下了。
相较于搜救蛇，更强悍确当然是军用的“侦察蛇”。
2012年，以色列理工年夜学曾展现过他们研发的军用机械蛇。这类采取了迷彩的机械蛇，乍看之下跟真蛇没甚么差别。可以或许攀爬、假装、潜水，而且携带了摄像头和窃听装配，最使人不寒而栗的，是这条蛇照样款兵器，可以携带爆炸物停止暗害。
而作为机械蛇的传统重镇，美国也不甘逞强，2014年卡耐基梅隆年夜学机械人研讨所的研讨团队展现了一款最像真蛇活动方法的机械蛇。它的特色是根本可以做到一切蛇的活动轨迹，乃至能像真蛇一样，环绕纠缠住人的年夜腿爬上去。
整体而言，在明天我们能想象的一切机械蛇的技巧才能，都曾经被迷信家全体或许部门霸占了。许多机械蛇研讨结果相对可谓魔法级其余技巧作品。固然，缺陷是机械蛇的动力装配和构造资料都造价太高，难以生产花费级产物。固然了，让人随意买一条能窃听，能攀爬，能钻洞的机械蛇，感到也挺风险的。
在今朝的机械蛇研讨中，还重要将面临四年夜成绩：更好的构造和资料研讨；动力形式及续航才能研讨；情况感知与自立断定才能研讨；嵌入式操作体系研讨。
可以说，比较无人驾驶汽车来讲，机械蛇的技巧成熟度一点都不差。更主要的是，比拟于其他只能卖萌和秀空翻的仿活力器人来讲，机械蛇是明天间隔商用比来的一种仿活力器人。
最接近周全商用的仿活力器人
在仿活力器人里，机械蛇是最接近周全商用的，没有之一。
由于比拟较来讲，仿虫豸机械人的感化太小，仿生足机械人今朝还异常不成熟。只要机械人，从上世纪70年月就曾经投入应用，直到明天。
明天机械蛇的商用重要来自于四个范畴：
1.救灾、废墟探测、考古挖掘
照旧是来自卡内基梅隆年夜学的机械蛇，今朝曾经测验考试过介入埃及吉萨金字塔考古，对奥天时的放弃发电站停止外部探测，而且介入探测和维修过黉舍地点地匹兹堡的下水道。就今朝来看，高水准的机械蛇曾经可以完善应用各类城市情况，在探测和基本举措措施修复上完整没有成绩。
同时，机械蛇也在介入地动后搜救等任务，但这些任务对感知体系和操作体系的请求更强，贸易运用还处在成长中。
2.医疗手术
很难让人想到的是，异样应用机械蛇活动和资料技巧的超小型机械蛇，正在尽力向人体外部爬去。好比美国一家叫做Medrobotics的公司，曾经取得了美国食物药物治理局的同意，赞成其技巧介入微创手术医治。这家公司的处理计划，是让机械蛇爬进直肠里停止手术，最年夜的长处固然就是不留疤痕。
更酷的手术机械蛇，正在尽力介入心脏手术。听说很快会有可以或许爬进人类新居里的手术机械蛇出生。
3.太空摸索
以NASA为代表机械蛇研讨，是机械蛇进太空的第一权势。其机械蛇技巧，可以介入空间站保护、外星探测等多种宇航须要。而欧洲太空总署，正在支撑挪威科技工业研讨院研讨开辟用户火星外面探测的机械蛇，最后版本曾经对外宣布。
4.平安防控，排爆，军事侦察
以色列理工代表的机械蛇军用派，这些年也在尽力将机械蛇技巧面向商用推行。不只用于安防、排爆的机械蛇普遍投入应用。参军用机械蛇衍生出的无人驾驶和无人机技巧更是在分歧范畴带来影响。
说不定某一天，我们会在街上到处可识趣器蛇来完成各类任务。到那时刻，不晓得怕蛇的孩子们会有甚么感触…
