仿真能人杰克
【英国《欧洲人》周报8月5日一期文章】题:杰克——一个几乎像人的机器人
在计算机辅助设计中,使用模拟人并不是什么新鲜事,但是,杰克(Jack)技术提供了一种独特的能力,能够制造出十分精确、朝气蓬勃的人形。
杰克技术可以用来对设计出的人的各个方面进行试验,提高生产效率,减轻制造业装配线上工人的劳动强度,保障最终产品的安全性和使用性。
这项技术是在诺曼·巴德勒博士的指导下,由宾夕法尼亚大学开发的。这项工程用了15年的时间,政府资助达1000多万美元。
杰克软件具有一个数据库,储存了1988年的一次研究中收集的1万人的人体测量数据,数据库中与基本的人体测量数据一起的还有像关节的柔韧性、健康状况、劳累程度和视力的限制等参数的信息。
杰克技术具有许多特点,支持着这项技术目前各种各样的用途和对未来具有巨大和意义深远的潜力。人们可以根据数据库的测量数据,定制代表不同用户类型和不同性别的人的形状。在屏幕上,人的形状可以“生长”,从小个子、中等身材到大个子、较老的人。
这种仿真人能够以像真人一样的姿势走路、爬行或跑动,这些行动可以编成程序,用于监测和避免人体各部位与虚拟环境相碰撞。在屏幕上可以产生出多个人,以提供人在有限的空间相互作用的信息,如在汽车里、座舱中和控制室中。仿真机器人的关节可以被约束,使其能够模拟使用座椅安全带和身穿保护服的用户。具有最大潜力的是用户能够盯看着杰克的大眼睛,这些眼睛是按照人眼的尺寸精确制作的。这些眼睛能清楚地表达意思,像真人一样眼珠上、下、左、右移动。甚至鼻子对视觉的阻挡也被考虑到了。
所有这些特点使杰克技术成为军用品承包商和小轿车、公共汽车及农用车辆的设计师们的有力和必不可少的工具。英国国防部人类服务中心的工作空间和人机工程学组织是欧洲现有的用户之一。他们把杰克技术应用在军用车辆的设计和评估上。
维克斯公司是英国一家军工品承包商,该公司正在使用杰克技术设计装甲战车,如将于下个世纪初作为“追踪者工程一部分”服役的新型战术侦察车。
维克斯公司正在使用杰克做接触军用车辆试验——这种试验也许会造成伤残,甚至死亡。该公司还利用极精确、关节运转自如的人形的双手,检查不同设计的车辆能保持的舒适程度。杰克绝不仅限于在军事上应用。荷兰设计和制造富豪牌公共汽车的公司荷兰汽车公司利用杰克作为一种革新措施来改进汽车设计,以使乘客和司机都感到舒适。杰克还进入了学术机构。
研究人员正在研究一些特殊的关节上的转矩,看看重新安排工作区是否能减少或减轻这种损伤。他还设想利用杰克研究一些易患职业病的工作中弯腰的问题,如邮政工人和铁路工人。
杰克技术有许多其他潜在的用途,现在还没有应用在商业上。其局限是它反映出的真人想象有限度。(何光海译)

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