Gibt es einen Grund, warum riesige Mechs eine Optik von der Größe einer Person haben, anstatt von „normaler“ Größe?

Man sagt, Augen seien die Fenster zur Seele. In diesem Fall eher große Öffnungen, um in den Kopf zu schießen.

Riesige Mecha- Roboter ahmen die menschliche Form trotz ihres Gigantismus sehr genau nach. In den Medien geschieht dies aus offensichtlichen Gründen. Sie würden sich nicht über ein riesiges Oktopus-Ding freuen ... nun, eigentlich könnte ich das. Aber der wahrscheinlichste Grund für diese Humanisierung riesiger Kriegsmaschinen ist, als Symbol für denjenigen zu dienen, der sie besitzt. Es informiert die Menschen, dass dies hier mit Menschen verbunden ist.

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Hier ist der geliebte Iron Giant als Beispiel für meine Frage. Es gibt keinen Menschen, um die Höhen zu vergleichen, aber beachten Sie, dass die Augen riesig sind (der Eiserne Riese ist etwa 50 Fuß groß). Die Rückseite der Augenhöhlen kann als Vorsichtsmaßnahme gegen Kopfschüsse gepanzert werden, jedoch ist es sehr schlimm, wenn riesige Roboter geblendet werden. Sie haben entweder ein Radar oder eine kleine Luke, damit ein kleiner Pilot nach draußen schauen kann, während er gleichzeitig das riesige Stück Metall steuert. Nicht ideal. Der Grund, warum riesige Roboter keine Gesichtsfenster haben, liegt genau darin, dass sie einen Piloten zu schützen haben (unbemannte Mechs sind eine Ausnahme). Selbst dann bin ich mir nicht ganz sicher, warum die Augen so groß sein müssten. Ich habe ein paar Theorien, aber ich würde auch eine Erklärung bevorzugen.

Haben Ingenieure einen Grund, sie so groß zu machen? Was habe ich verpasst?

Wie groß ist groß? Eine Zahl wäre wünschenswert. Bis ca. 100 oder 150 mm Durchmesser für die Frontlinse des Objektivs lassen sich aus fotografischen Gründen erklären, mehr als das ist schwieriger und erfordert mehr Vorstellungskraft.
Ist die Informationsverarbeitung in irgendeiner Form neuronal? Im Grunde eine neuronale Pilotverbindung oder eine Verbindung zu einer Art Wetware-Ersatz für Rechenanforderungen.
Roboter haben Kameras, keine Augen. Kameras können klein sein. Aber Kameras brauchen Objektive, um genügend Auflösung zu haben ("Adlerblick"). Um die Dinge auf dem Boden genau sehen zu können, müssen diese Objektive größer sein als der CCD. Aber ich bezweifle, dass dafür Objektive in Menschengröße erforderlich wären. Wenn Sie zB 30 m nach unten schauen, reicht ein "Auge" mit der Größe einer guten Digitalkamera aus (sagen wir 6-10 cm Durchmesser).
@Goodies Hilfreiche Antwort. Danke schön.
@Goodies: Muss nicht einmal die Größe eines Digitalkameraobjektivs haben. Schauen Sie auf die Linse Ihrer Handykamera. Was bedeutet, dass Sie Mecha-Augen überall auf seinem Körper haben könnten. Um Shakespeare zu paraphrasieren: „Es wäre in der Tat ein tapferer Mecha, wenn seine Augen in seinen Schwanz gerichtet wären.“
Eine einfache Antwort ist, dass die Augen nicht "die Linse" sind, sondern nur eine Halterung. Betrachten Sie die heutigen großen Astronomiekuppeln – das eigentliche Teleskop im Inneren ist ziemlich klein. So einfach?
Warum sind unsere Kameras so klein? Liegt es nicht teilweise daran, dass sie klein sein müssen , damit sie in der Hand gehalten und in Smartphones gesteckt werden können? Studiokameras sind oft massiv, würde ich teilweise vermuten – weil sie es sein können. Es ist billiger, die Dinge nicht klein zu machen, und vielleicht sogar robuster. Wenn viele Roboter gebaut werden, die große Kameras vertragen, könnte es einfach billiger sein, sie groß zu bauen. Objektive müssen weniger präzise sein, Sensoren können mehr Rauschen tolerieren, Sie können sie modular gestalten, um bestimmte Teile auszutauschen, etc ...

Antworten (7)

Giant Mecha sind bereits unglaubwürdig.

Die humanoide Form ist nicht nur unpraktisch und ineffizient für eine Maschine an sich , sie ist auch immens unpraktisch für eine Maschine, die zehnmal so groß ist wie ein Mensch. Menschliche Beine wären aufgrund des Quadratwürfelgesetzes keine effiziente Art der Fortbewegung. Es gibt zu wenig Schwerkraft und die meisten Oberflächen wären viel zu weich, als dass ein Roboter dieser Größe wie ein Mensch laufen könnte. Es wäre, als würde man in einem Sumpf auf dem Mond spazieren gehen.

Es gibt wirklich nur einen Grund, riesige Mechas zu bauen: Ästhetik . Sie bauen einen humanoiden Mech, weil Sie möchten , dass er humanoid aussieht. Was bedeutet, dass Ihre Priorität bereits Ästhetik vor Praktikabilität ist. Das bedeutet auch, dass Sie Ihrer Kreation ein menschlich aussehendes Gesicht verleihen, selbst wenn die meisten Gesichtszüge nicht einmal funktional sind.

Die Dinge auf seinem Gesicht, die wie Augen aussehen, sind also nicht seine optischen Sensoren. Sie sind nur für die Show. Die eigentlichen optischen Sensoren sind viel kleiner und an anderer Stelle versteckt.

+1 stimme dem zu. Eine menschliche Form für einen riesigen Roboter ist Fantasie. Der obige würde viel dickere Beine benötigen, um den schweren Oberkörper und die Gliedmaßen zu tragen. Nicht wirklich ästhetisch natürlich. Unser Heldenroboter sollte aussehen wie Brad Pitt, und seine Beine sind aus Handwavium.
Ein Grund, menschenähnliche Maschinen zu verwenden, ist, wenn Sie in der Lage sein möchten, die Bewegungen eines Piloten direkt auf die einer Maschine abzubilden. Mil Tech ist bereits komplex und erfordert viele Bediener, weniger, wenn sich der Tech ähnlich wie eine Person verhält
@ Garglesoap, das menschliche Gehirn weiß nicht von Natur aus, wie es den Körper kontrollieren soll, es lernt es und kann auf ähnliche Weise lernen, Änderungen daran zu kontrollieren. Und der Unterschied in Größe, Trägheit und Kraft bedeutet, dass es sowieso lernen muss, sodass die Ähnlichkeit des Körperplans keine große Hilfe sein wird. Um den mechanischen Aufwand sowieso nicht auszugleichen.
Es ist überraschend, wie viele „Warum diese Ästhetik“-Fragen mit „ästhetischen Zwecken“ beantwortet werden können.
Ein Panzer, der mit der Technologie dieser Mechs hergestellt wurde, würde die Mechs absolut zerstören. Zum einen wären die Geschütze deutlich größer. Wenn Sie eine große Kanone auf einer zweibeinigen Maschine stabilisieren können, können Sie eine VIEL größere Kanone auf einem Panzer stabilisieren.
„Riesen-Mecha sind schon unglaubwürdig.“ Ich nehme an, du hast die Nachrichten nicht gesehen? Dieser ist 59 Fuß hoch. theguardian.com/world/2020/sep/23/… „wie in einem Sumpf auf dem Mond zu gehen.“ Mit 1/6 der Schwerkraft wären Sie schwimmfähiger, also ist es wahrscheinlich einfacher als auf der Erde. Außerdem wiegt der verbundene Roboter 25 Tonnen, aber wir haben Tanks, die auf Sand und unverdichtetem Boden mehr als 60 Tonnen wiegen, also sehe ich kein wirkliches Problem. Ich würde jedoch der zweiten Hälfte dieser Antwort zustimmen.
@computercarguy Ja, das ist ein lustiges Kunstprojekt. Denken Sie jedoch daran, dass alle Videos dieser Dinge um den Faktor 10 beschleunigt werden.
Die wahre Begründung liegt die meiste Zeit nicht im Universum. Es ist nur eine knallharte Eskalation zu einer vom Marketing definierten Größenordnung. Alsmot verwendet niemals eine „kleinere“ Größe für einen Bot/Mecha/Schiff/… Einige verdrehte Köpfe würden sagen, dass es fast immer von Männern geschrieben wird >.<
@Philipp, eigentlich war das Video in dem Artikel, den ich gepostet habe, mit 4-facher Geschwindigkeit, nicht mit 10-facher Geschwindigkeit, aber ich verstehe deinen Punkt. Das Gleiche hätte man jedoch auch über Autos in ihren Anfängen sagen können. Warum eine mechanische Vorrichtung verwenden, die nicht schneller als ein Pferd sein kann? Nun, jetzt haben wir Autos viel schneller als jedes Zugtier. Androiden haben sich von kaum humanoiden / zweibeinigen in das unheimliche Tal entwickelt. Der menschliche Motorflug ging von 120 Fuß zum Mond. Nur weil wir noch nicht zu einem schnellen riesigen Mecha gekommen sind, heißt das nicht, dass wir es nicht tun werden. Aber weil es ineffizient ist, heißt das nicht, dass wir es tun sollten.
@Philipp, und es gibt eine Handvoll kleinerer Roboter, die beim Engineering helfen werden, um die Geschwindigkeit und Leistung dieser Roboter zu erhöhen. Nochmals, nicht, dass wir das unbedingt tun sollten, aber es ist verdammt cool. notilizer.com/technology/4-real-life-mech-suits-drive
„Zum einen wären die Kanonen erheblich größer. Wenn Sie eine große Kanone auf einer zweibeinigen Maschine stabilisieren können, können Sie eine VIEL größere Kanone auf einem Panzer stabilisieren.“ Es sei denn natürlich, Sie verwenden gerichtete Energiewaffen, bei denen der begrenzende Faktor für die Größe der Waffe nicht die strukturelle Mechanik der Waffe ist, sondern die Stromversorgung, die sie antreibt.

Die "Augen" eines Mechas sind eigentlich keine Kameraanschlüsse, sondern Radarantennenanschlüsse, die aufgrund der verwendeten längeren Wellenlängen eine viel größere Öffnung erfordern. Sie müssen natürlich auf dem Kopf sein, um sie von Gegenständen auf dem Boden fernzuhalten und ihnen die längstmögliche Sichtlinie zu geben. Kameras (in optischen, IR- und anderen Frequenzen), Laser-Entfernungsmesser und andere Instrumente werden zufällig koaxial mit den Radargeräten montiert, um zusätzliche Zielinformationen bereitzustellen, aber es ist technisch nicht erforderlich, dass sie dort montiert werden. Man kann sich vorstellen, dass das Innere eines solchen "Auges" der hier abgebildeten AESA- Radarantenne nicht unähnlich ist, die oben zufällig auch ein koaxiales optisches Sensormodul hat.

Warum zwei "Augen" auf irgendeinen Mecha? Natürlich sind das hochgradig geheime militärische Informationen, aber Spekulationen von Analysten umfassen stereoskopische Radarerfassung , symmetrisches bistatisches Radar (dh den Impuls auf einer Antenne senden, auf der anderen abhören, um die Selbststörung zu reduzieren), separate Erkennung gegenüber Zielradaren , separater Betrieb bei unterschiedliche Frequenzbänder für unterschiedliche Arten der Erkennung von Zielen oder sogar nur für Redundanz im Falle eines Kampfschadens.

Große Reichweite, Schwachlichtsicht

Die meisten Antworten gehen von normalen hellen Tageslichtbedingungen aus. Wir könnten also genauso gut fragen: "Warum haben Teleskope so riesige Augen, wenn unsere winzigen Augen gut funktionieren?" Die Antwort ist natürlich, dass Sie so viel Licht wie möglich sammeln möchten, um sehr schwache Quellen zu betrachten. Und das bedeutet, Ihren Lichtkollektor so groß wie möglich zu machen. Riesige Linsen/Spiegel geben Ihrem Mecha also die Möglichkeit, große Entfernungen und/oder unter sehr schlechten Lichtverhältnissen zu sehen, mit denen herkömmliche Optiken nicht sehr gut umgehen können.

Natürlich stimme ich den anderen Antworten zu, die die Vollspektrum-EM-Erkennung beinhalten. Aber selbst bei optischen Frequenzen könnte es in einigen Szenarien ein taktischer Vorteil sein, Teleskope für Augen zu haben.

Ja, wollte gerade diese Antwort posten. Sie wollen so ziemlich immer das größte Objektiv, mit dem Sie in der Optik davonkommen können
Um es klar zu sagen: Je mehr Vergrößerung, desto weniger Licht muss man arbeiten. Um dies zu kompensieren, haben Teleskope usw. sehr große primäre "Öffnungen", die Öffnung, durch die Licht gesammelt wird. Das ist der eigentliche Grund, warum leistungsstarke Teleskope so groß sind.
Es gibt einen Grund, warum das Projekt Galileo den Bau einer Reihe von 1-Meter-Teleskopen für sein UAP-Bildgebungsprojekt plant und warum selbst millionenschwere Zielkameras für Kampfflugzeuge solche verschwommenen Bilder aufnehmen.
@RBarryYoung, dann sollten wir fragen, warum Riesenkalmare Augen in der Größe von Tellern haben, wenn die Sicht in der Tiefsee ziemlich kurz ist. Sie versuchen nicht, feine Details auf 10 km aufzulösen. Ebenso ist der Nachthimmel um viele Größenordnungen dunkler als die durchschnittliche Fotoeinstellung eines Verbrauchers. In der Astronomie ist es also eine Kombination aus Vergrößerung und geringen Lichtverhältnissen.

Die Augen bestehen aus einer hyperdichten Legierung, die nukleare Explosionen ignorieren kann.

Das sehen wir am Ende. Die Nuklearexplosion hat die Farbe seiner Augen nicht zerkratzt. Augen auf Menschen sind aufgrund von Einschränkungen in der Bautechnologie anfälliger. Mechs können einfach Augen aus hyperdichten Legierungen herstellen.

Der Kopf dient als Feuermagnet, ohne eigentlich funktionsnotwendig zu sein.

Das sehen wir auch bei Iron Giant. Alle ihre Teile sind in der Lage, unabhängig voneinander zu funktionieren. Ein Kopf mit leuchtenden Augen dient dazu, Feuer auf einen nicht wesentlichen Teil ihres Körpers zu lenken, ohne ihre Verwundbarkeit zu erhöhen.

Was wie riesige Einzelaugen aussieht, sind in Wirklichkeit gigantische Facettenaugen , die aus Anordnungen vieler einzelner Ommatidien in der Größe eines normalen menschlichen Auges bestehen – sie sind vom Boden aus nicht so gut sichtbar, aber die Augen sind tatsächlich deutlich nach außen in eine kugelförmige Querschnittsform gebogen , wobei die Ommatidien auf der Außenfläche einer schwenkbaren Kugel montiert sind.

Stellen Sie sich so etwas vor, außer einem kreisförmigen Kugelabschnitt anstelle eines länglichen

zusammengesetztes Hummelauge

(Bild von Paweł Wałasiewicz bei Wikimedia Commons .)

Facettenaugen bieten eine hervorragende Bewegungserkennung und einen extrem weiten Blickwinkel, ohne die äußeren Teile des Gesichtsfelds zu verzerren, wie dies bei einem Fischaugenobjektiv der Fall wäre. Ihr Nachteil ist eine schlechte Lichtsammelfähigkeit und eine geringere Bildauflösung im Vergleich zu einem einfachen Auge gleicher Größe, aber wenn die Facettenaugen personengroß sind, kann jedes einzelne Ommatidium groß genug sein, um selbst eine hervorragende Lichtsammelfähigkeit und Auflösung zu haben , wodurch dieser Nachteil aufgehoben wird.

und die Menge jedes Facettenauges, das durch einen einzigen Treffer entfernt wird, kann stark verringert werden (möglicherweise bis auf wenige Ommatidien, die selbst bei einer Kanonenkugel direkt auf das Auge verloren gehen), indem die einzelnen Ommatidien mit gepanzerten Trennwänden getrennt werden. Im Gegensatz dazu wäre ein riesiges einfaches Auge durch Waffenfeuer leicht vollständig zu deaktivieren, während ein einfaches Auge in der Größe eines menschlichen Auges, obwohl es schwieriger zu zielen ist, immer noch vollständig deaktiviert wäre, wenn ein glücklicher Schuss es treffen würde.

Ein größeres Auge ist in der Tat leichter mit so etwas wie einer Kugel zu treffen, aber wenn es Ihr Ziel ist, optischen Angriffen zu widerstehen, die darauf abzielen, Sie zu blenden, dann ist ein großer Erfassungsbereich für ein bestimmtes Sichtfeld (dh eine bestimmte Menge an einfallendem Licht) erforderlich. das würde zu einer geringeren einfallenden Leistungsdichte über dem Detektorbereich führen und Ihnen somit erlauben, solchen Angriffen besser standzuhalten.

Nun würde ein solches Design zu einem größeren Mechanismus führen, aber der Mechanismus müsste äußerlich nicht unbedingt größer aussehen, da, während der interne Detektor groß ist, das externe Lichtsammelelement (dh die Linse) klein sein könnte.

Sie könnten eine Blende und einen Zoom-Mechanismus hinzufügen, damit der große Detektor nach Wunsch auf Empfindlichkeit/Robustheit und Sichtfeld eingestellt werden kann. Das würde es äußerlich groß machen.

Aber eine andere Möglichkeit, es äußerlich groß zu machen, besteht darin, denselben großen Detektor mit vielen kleineren Linsen zu verwenden, was zu einer Art Facettenauge führt. Wenn die kleinen Linsen mit dem großen Detektor optisch gemultiplext wären und jede Linse ein kleines Sichtfeld hätte, das in einem eindeutigen Winkel ausgerichtet wäre, hätten Sie ein System, das robust gegenüber optischen Angriffen mit gleichzeitigem Teleskopblick und einem großen Sichtfeld ist das zusammengesetzte Bild von jeder kleinen Linse.

Da der Detektor durch die Linsen scannt und jeweils nur durch eine Linse schaut, müssten Sie viel Energie durch eine bestimmte Linse pumpen, um ihn zu blenden. Da der Detektor jedoch effektiv zwischen allen Linsen blinkt, hätte er auch einen ähnlichen Schutz wie die Blinkreaktion und könnte einfach nicht zurückkehren, um eine Linse zu scannen, die für einige Zeit zu stark beleuchtet war. Auf diese Weise könnten Sie nicht nur blendenden Angriffen standhalten, sondern auch um sie herum sehen (mit dem linken Auge sehen, während Ihnen jemand sozusagen in das rechte Auge sticht, schauen Sie einfach nicht direkt hin). Oder Sie könnten als Feind die spezifischen Linsen beleuchten, die der Detektor nacheinander scannt und sich zu stark aufheizt, ohne dass eine Chance zum Abkühlen besteht, aber das ist schwer zu erreichen, wenn der Detektor Linsen scannt, die nacheinander in entgegengesetzte Richtungen zeigen.

Was ist der Haken? Sie geben die "Bildrate" auf, da Sie Objektive scannen. Aber wenn die Scanrate und der Detektor viel schneller sind als Ihre eigenen Augen (oder Reaktionszeiten oder Reaktionszeiten des Feindes), dann werden Sie den Unterschied nicht bemerken.

@LiveInAmbeR Nein, das meine ich nicht, es sei denn, Sie meinen etwas anderes als das, was ich denke, wenn Sie Periskop sagen. Ein Laserpointer kann ein menschliches Auge beschädigen. Aber wenn Sie dieselbe menschliche Pupille nehmen und eine Linse dahinter setzen, um das eingehende Bild auf eine Netzhaut von der Größe einer Kinoleinwand zu fokussieren, würde diese Netzhaut durch den Laserpointer nicht so leicht beschädigt werden, da das Licht so gestreut würde viel.
Kein reales Beispiel. HABEN Sie mein Beispiel mit der Kinoleinwand verstanden? Abgesehen davon, dass die Filmleinwand nicht auf eine andere kleine menschliche Pupille umgeleitet wird, die darauf zeigt, jedes Mal ein anderes Sichtfeld abzudecken, und nie sehr lange auf einem bleibt. Wenn Sie zu lange in die Sonne starren, werden Sie Augenschäden davontragen. Lassen Sie sich versehentlich davon blenden, und Sie sind in Ordnung und wissen auch, dass Sie eine Weile nicht in diese Richtung schauen sollten.
Das ist eine ziemlich komplexe Konstruktion zum Schutz des Detektors, der immer noch geblendet oder verdeckt werden kann. Anstelle einer Beschädigung werden die Linsen nur geschlossen. Aber vielleicht lohnt es sich. Die niedrigere Bildrate würde großen Mechs, die sich bereits langsam bewegen, nicht schaden.
@LiveInAmbeR Wenn Sie bereits einen humanoiden Mech haben, ist Komplexität der Name des Spiels.

Mind-Machine-Interface

Wenn Sie eine riesige, humanoid geformte Maschine haben, brauchen Sie auch jemanden oder etwas, um sie zu steuern. Die wahrscheinlichsten Kandidaten werden entweder ein menschlicher Pilot oder eine KI sein, die auf einem menschlichen Verstand basiert. Für etwas, das so kompliziert zu steuern ist, wird es unpraktisch sein, Hebel zu ziehen und Knöpfe zu drücken, um es zu bedienen. Das wahrscheinlichste Szenario ist eine direkte neuronale Verbindung zwischen Pilot und Maschine.

Was hat das mit Roboteraugen zu tun? Wenn Sie versuchen, eine Maschine zu entwickeln, die direkt von einem Menschen (oder einer menschenähnlichen KI) gesteuert wird, ist es sinnvoll, die Eingaben der Maschine denen eines tatsächlichen menschlichen Körpers ähneln zu lassen. Der menschliche Geist hat sich über Millionen von Jahren entwickelt, um sensorische Eingaben in bestimmten Bereichen verarbeiten zu können. Je mehr Sie davon abweichen, desto schwieriger wird es, Piloten zu finden, die sich erfolgreich mit dem Mech verbinden können. Es wird nicht viel nützen, Ihrem Mech 360-Grad-Sicht und Infrarotsensorik zu geben, wenn Sie keinen Piloten finden, der mit diesem sensorischen Input umgehen kann.

Wenn das alles stimmt, warum machen Sie die „Augen“ dann nicht so klein wie möglich? Die Größe der Augensensoren bestimmt, wie viel Licht sie aufnehmen können. Wenn sie wie eine moderne Digitalkamera funktionieren, ermöglicht eine größere Fläche eine schnellere Bildwiederholfrequenz, ohne dass das Bild zu dunkel wird. Gleichzeitig ist das menschliche Sehen binokular, sodass Sie das richtige Abstandsverhältnis zwischen den Augen beibehalten müssen, um eine angemessene Tiefenwahrnehmung zu ermöglichen. Kombinieren Sie diese beiden Anforderungen und Sie erhalten Grenzen, wie groß oder klein die Augen sein können.

Lies deine Antwort noch einmal. Sie haben die Frage im OP nicht beantwortet.
@ LiveInAmber Fairer Punkt. Ich bearbeite die Antwort, um die Größe genauer zu beschreiben.