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机器人自动化专家华裔沈为民获全美大学教授奖

2003年3月17日

    
    华声报讯:美国南加大多重变形机器人研究室主任华裔沈为民和他的合作伙伴彼德·威尔,因为成功设计出自动变形的模块机器人“康若”(CONRO),荣获今年度全美大学PHI KAPPA PHI荣誉教授学会的“教授奖”,南加大为此举行了盛大颁奖晚会。
    
    由沈为民等设计的同路人由20个模块组成,可以变成爬虫攀援,也可以变成蛇身躜行,还可以变成球形滑动,不仅好玩,而且实用。它可用于军事侦察,也可用于地震救灾的探测,还有可能用于在太空上装配大型太阳能发电站。
    
    据北美《世界日报》报道,沈为民是南加大著名的机器人自动化专家,1997年到1999年期间,他带领南加大研究团队,设计机器人足球队,曾在日本名古屋举行的机器人世界足球杯大赛上,获得冠军。
    
    1999年,沈为民和威尔获得一笔300多万美元的国防研究经费,设计可在各种不同环境下可以自动变形的机器人,以便在战争环境下可以发挥多种用途。
    
    沈为民从孩子玩的Lego积木中获得启发,他认为,要让机器人在不同环境中自动变形,必须把机器人做成模块,让他们灵活自动地组合和分离。
    
    这说起来容易,设计和制作起来却相当复杂。首先,在20个模块中,每个模块都须装有两个能驱动模块的微型电动机、小计算机以及可以从不同方向和其它模块相接与分离的4个插头。其次,要模块之间能够相互沟通,协调行动。20块模块接合在一起时,只会有一个作为指挥中枢的“头脑”,但他们分开行动时,无论分成多少段,每段独立行动的模块立即各自的一副“头脑”。
    
    此外,机器人还须安装小照相机设施,像猫须般敏感的触动感应器,以及让模块互相对话的红外线发射器。
    
    有了这些基本功能,在洞穴中,这些块状可以自由地接合成一条无脚的蛇形前进;在梯阶或树上,则变成多脚的爬虫形;下坡时,还可以变成一个滚动的圆球。
    
    设计“康若”自动变形机器人,使沈为民和他的团队在这一领域中处于美国的领先水平。这一研究成果不但可望获得3项专利权,而且已经有玩具厂商和科技厂商登门拜访。
    
    “康若”机器人自动接合的概念,也让美国太空总署格外感兴趣。美国太空总署有意在未来设立一个太空太阳能发电站。但是如果让人类到太空上去安装这一太阳能发电站,组装费用太过昂贵。利用“康若”自由组合变形的块状原理,设计成太阳能发电站的零部件,将这些零部件发射到太空后,自行安装,也许是个探索的方向。
    
    为此,国家科学基金会和太空总署,一起拨款给沈为民和他的研究团队。第一阶段研究的款项为30万美元。两年后,进入第二阶段研究。沈为民希望他的研究不仅对地球有贡献,也能对太空发展,有所贡献。