我們這次很爭氣：所有國家甚至機器人都能進天宮！唯一國禁止

8月29日，據2018年度國家技術發明獎二等獎「仿人機器人關鍵技術及應用」公示材料披露，北京理工大學研製的仿人機器人歷經10多年6代不斷研究，研製成功了世界首個集行走、爬行、翻滾、摔倒保護等多模態運動於一體的仿人機器人，已在國家載人航天工程及軍工企業應用，產生重要的社會經濟效益，並首次披露其仿人機器人航天員的研製簡況，而這個機器人作為我國天宮空間站的配套工程，還和某國NASA研製的下一代仿人機器人航天員進行著技術競賽，這到底是怎麼回事呢？眾所周知，隨著我國航空航天技術的高速發展，目前已初步具備了建造大型空間站的能力，2016年，天宮2號發射升空並成功入軌，同年第四季度發射神州11號飛船，搭乘2名航天員，與天宮2號對接，並在太空中駐留30天，進行多達14項中長期駐留實驗 。由於其中的操作幾乎完全依賴兩名航天員完成，這為航天員帶來很大的工作負擔。

由於太空環境極其惡劣，據統計，儘管人類為了能在太空停留，已在空間站上設計了複雜的生命保障系統、環境控制系統、救生系統等，仍有一半左右的航天員在空間站會出現運動病癥狀 。同時，空間強輻射及高速碎片等環境也會威脅航天員的生命安全。每次進行出艙任務，都是以航天員健康和生命安全為風險，並且經濟、時間、人力成本巨大。因而使用機器人輔助甚至代替航天員完成空間操作，以降低航天員的工作強度、時間和危險性，具有十分重大意義，該技術被認為是下一代空間站系統的關鍵核心技術，也就是說未來大部分現在需要航天員出艙作業的科目，都可以使用機器人來完成，由於我國被美方長期排斥在國際空間站之外，所以在發展我國自己的天宮空間站和下一代新型空間站技術上，我們必須爭這口氣，也必須在國際社會參與我方空間站的同時，可以使用我們自己的空間站「仿人機器人航天員」。

在2012年科幻大片《普羅米修斯》中，機器人大衛就很形象的展示了未來仿人機器人航天員的重要輔助作用。實際上，美國家航天航空局針對外太空的探索以及飛行器的維護，研製了Valkyrie仿人機器人，其身高1.89 米，重124.7kg，配備了聲吶和激光雷達，頭部、手部、腹部和腳部都有感測器。能夠不受限制地四處行走，拿起並操作物體。但在其參加美國防高級研究計劃局（DARPA）舉辦的機器人公開挑戰賽中，比賽結果卻並不是很理想。為了提高我國「仿人機器人航天員」技術水平，北京理工大學從2000年開始，先後研製了了6代仿人機器人：2002年成功研製出我國第一台無外接電纜行走的仿人機器人BHR-1， 2005年在此基礎上又成功研製出BHR-2，能夠實現步行、上台階以及刀術、太極拳等表演。

2009年，北京理工大學智能機器人所團隊又研製出了具有面部表情和人機交互能力的BHR-4高模擬仿人機器人，外形與人更加接近，可以模仿人類表情，如微笑、驚訝、沮喪等，增加了與人交互的親切感；2010年，又成功研製了BHR-5，該機器人能識別高速運動的乒乓球，兩台機器人對打乒乓球的回合數最高能到200多個回合；隨後又成功研製了BHR-6，實現仿人機器人的下蹲、匍匐、膝行、翻滾，爬行，雙足行走等多種模式下的高效運動和快速穩定轉換，當機器人摔倒時還可快速伸出上肢，進行支撐緩衝來應對衝擊，保護身體重要功能部件。

仿人機器人航天員是在BHR-6基礎上研製的升級產品，主要是增加了具有5個手指，16個自由度的仿人手，能夠像航天員一樣對不同的工具進行抓取與操作。位於頭部的具有雙目立體視覺系統的人工眼系統能使機器人航天員能夠像人一樣使用識別各種工具，機器人還能根據雙目立體視覺系統獲得的信息進行運動的速度和加速度計算，然後雙手抓住扶手進行交替爬行，從而模擬航天員在空間站艙內外的微重力運動。2016年，其研製的仿人手和人工眼原型系統在天宮二號上成功完成了自主拆除熱控多層、擰J599電連接器、用電動工具擰螺釘、抓漂浮小球等試驗，證明了其設計的科學性和正確性，為我國仿人機器人宇航員在軌服務積累了寶貴經驗。

另據公開資料披露，北京理工大學已研製成功仿人機器人航天員全系統樣機，並正在自行研製的空間微重力模擬平台上進行各種實驗，爭取在不久的將來進入天宮，代替或輔助航天員完成諸如空間站艙體裝配、維修，精密設備空間安裝，有害環境下的空間試驗等高風險空間操作，據悉，未來世界各國航天員和仿人機器人航天員都將參與我國天宮空間站的科學實驗，但那個不讓我們參與國際空間站的國家除外。

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