一、“第一代铁农民”养猪记
饲养牲畜,有的是为了让它为人出力,有的是为了让它提供精美的食品。可是,养牲畜,却是十分辛苦的工作。实现自动化养牲畜,这当然是十分受欢迎的事。但是,在畜牧业中采用机器人的水平,要比工业中采用机器人的水平落后 10 年。这是因为,畜牧业中“生产劳动”的对象是一些活物,它们不但形体各异,而且常常是处于活蹦乱跳的状态,所以,要用机器人饲养牲畜就有一定的难度。
但是,不管如何困难,还是经常不断地有机器人畜牧员来“落户”。 本世纪 80 年代中期,莫斯科农业生产工程学院机器人技术研究室研制
“第一代铁农民”——MAP—1 型机器人,根据前苏联农业部副部长、农业科学院通讯院士鲁洛夫的建议,给这个机器人选择了从事牧业的职业。
一天,很多机器人专家、兽医、畜牧员和记者来参观 MAP—1 型机器人进行现场表演。表演的项目是把一群小猪从一个猪圈中转移到另一个猪圈中, 之后还要给这个猪圈进行消毒处理。
表演开始了,当控制人员一按按钮,这个铁家伙就很稳健地行动起来了。虽然事先早已向参观的人员说明了,它不会碰到人的,但是,当它从参观的人员身边走过时,人们还是不由自主地躲避到一边。
它好像充满了信心。它“神态自若”,稳步地走到圈舍内,用头上闪闪发光的电子眼环视四周。它看到小猪后,就很有经验地、像尽职尽责的饲养员那样,用自己的“手”轻轻地抚摩小猪,给小猪洗澡。这之后,小猪都平静下来了,很友好地蹦着跳着跟着它。还有一头小猪用嘴啃坏了它的胳膊, 用嘴拱它的铁脚。它却很“耐心”地哄赶小猪,把这个圈内的所有小猪都转移到另一个圈舍中。
接着,这个机器人畜牧员立即返回来,迅速而又准确地绕过障碍物,径自向放着水桶的地方走去。一只手的橡皮手指抓住水桶边缘,一只手伸到桶底取抹布,沾火碱和甲醛水,在墙壁上很平稳地,又很迅速地擦抹墙壁,然后再进行清洗消毒。
它的表演很成功,参观的人心悦诚服地说:“好!” 它的第一次考试就得了一个“优”。
有人问:“它还能干什么呢?”
主人回答说;“凡是畜牧员能干的活,它差不多都能干,它可以准备饲料,分发饲料,给牛挤奶,为母猪接生,给牲畜称体重,打标号,监视畜场温度和湿度,给病畜喂药等等。”
它为什么有这么大的能耐呢?
这种机器人用彩色摄像机作“眼睛”,它能看见前边,也可以看见后边, 真成了“脑后有眼了”。它能够很自由地转动、前进、后退、侧身运动。它手臂上、手指上有很多传感器,可以检测温度、湿度以及手的作用力的大小。它有一个电脑,脑内有五种程序,把传感器测得的移动的信号和程序给定的相比较,若是有误差就纠正过来。
它能自动地回到出发的地点。当它身上的电能快用完时,它能自动地搭到电网上充电。
参观人员好奇地提出不少问题,主人都一一作了回答。“它有多高?”
“1.85 米。”
“它一定很重吧?”
“它体重 730 公斤,是一个大胖子。” “它的胳膊为什么那样灵活呢?”
“因为它有 8 个关节,也就是有 8 个自由度。” “有那么多自由度,手伸出去能够很准确吗?” “它的定位精度为 0.1 毫米,可以说指到哪就能伸到哪。” “它的手臂能够伸出多长呢?”
“伸长后,有 1.25 米。” “它能抓多重的东西?”
“一只手就可以抓起 100 公斤的重物,真可算是一个大力士了。” “它能养多少头猪呀?” “三个这样的机器人可以管一个畜牧场。”
这个畜牧员真能干。不过,它有时也会遇到不好解决的问题。当它初次进入猪圈时,一只小猪啃掉了它手上的橡皮。
还有一次,一群小猪跟着它,突然一只小猪咬坏了一只搭钩,使它的一只手失去了“感觉”。
很凑巧,有一次,一只苍蝇落到它的“眼睛”上,于是它变成了瞎子。设计者说,要想办法,让它像人那样,用手或用“眼皮”的动作来驱赶落在“眼睛”上的东西。
还应当让机器人畜牧员能够处理特殊问题。比如说,两头牲畜打架了, 如果是牲畜相互“打着玩”,机器人只要发出几声吆喝,它们就不会再打了。若是两个牲畜是在打“生死架”,该如何办呢?设计者向有经验的畜牧员请教:“这个时候你该怎么办?”畜牧工作者半开玩笑地回答说:“我们就跑开呗。”机器人设计专家想到了农村中用泼凉水的办法来对付打架的狗。于是,给机器人准备一支水枪,当判断出牲畜是在打“生死架”,就用水枪对它们喷凉水,使牲畜平静下来。
你想,如果在养猪场里有这样两三位又有力气,又能干活而且“性格” 温和,善于随机处理疑难问题的铁帮手,那该有多么方便!