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其他机器人在学走路 这只机器鸵鸟已蒙眼狂奔

2018-02-26 17:47:14 来源:澎湃新闻
美国佛罗里达州彭萨科拉人类和机器认知研究所(IHMC)设计了一款小型鸵鸟双足机器人,能在不使用任何计算机辅助和传感器的情况下,进行稳定的奔跑,时速达到10英里/时。
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  鸵鸟可以算是动物界里的跑步高手,在奔跑时,它的速度能达到60英里/时(约为96公里/时,1英里/时=1.6公里/时)。或许是受鸵鸟的启示,美国佛罗里达州彭萨科拉人类和机器认知研究所(IHMC)设计了一款小型鸵鸟双足机器人,能在不使用任何计算机辅助和传感器的情况下,进行稳定的奔跑,时速达到10英里/时。

  这个小型鸵鸟机器人与波士顿的阿特拉斯机器人的最大不同之处,是它是“蒙眼狂奔”:它不需要传感器和计算机辅助就能保持平衡,依靠的是本身设计的稳定性。

  IHMC高级研究科学家,也是该项目负责人杰里·普拉特(Jerry Pratt)介绍,这款鸵鸟机使用了椭圆轮设计,这种设计的好处在于当其中一条腿部感受到阻力时,另外一条腿将增加更多的力量来对抗阻力。平面椭圆轮由单个马达驱动,能极大地降低电能消耗。运动时,鸵鸟机器人腿部进行物理学的椭圆运动,它能给鸵鸟机这样的身体形状提供固定性。

  “这款机器人所有的运动天分都来自于它本身的设计。从设计中吸取经验教训,可以应用于更实际的运动型机器人中,能让其更加高效和自然。 这对于大家想要实现快速运动,而轮子机器人无法正常工作时非常有用。”普拉特在接受《MIT科技评论》采访时说。

  通常来说,像波士顿动力公司的双足机器人,以及由俄勒冈大学教授乔纳森·赫斯特(Jonathan Hurst)研制出的卡西机器人,它们非常耗电而且昂贵,需要大量的动力来维持平衡,支撑陀螺仪和传感器运行。但IHMC的机器人可以利用自身的椭圆型设计达到平衡,这意味着它不需要其他机器人的重量和技术,仅靠单个马达就能跑起来。据介绍,如果将鸵鸟机器人的尺寸改成人体尺寸,它的速度可能会达到每小时20-30英里之间。

  图片来自IHMC

  未来,这款设计可能会应用于更多的机器人系统中。普拉特曾率领研究团队参加美国国防高级研究计划局(DARPA)机器人挑战赛。他设计的机器人试图在模拟核灾难的环境中执行一系列任务。 这个挑战赛展示了许多让人叹为观止的机器人技术。但是事故和跌倒也时有发生,这也突出了机器人在面对陌生现实环境时所面临的困难。 参与这一挑战赛的许多机器人使用了双足设计,但无法穿过沙滩或不平坦的地面。

  普拉特认为,鸵鸟机未来的发展方向将会是包括核电厂辐射环境中的作业和行星的探测工作,不过由于类人型机器人在一定程度上会给人类造成恐惧感,实际商用可能性还不大。

作者: 编辑:王大俊
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