今日頭條
官方微信
官方抖音
資訊頻道
美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)近日向外界展示了3個(gè)依照人類步行方式行走的機(jī)器人。
對(duì)于這幾個(gè)機(jī)器人來說，它們僅僅是在人類面前邁出一小步。但對(duì)于機(jī)器人研究領(lǐng)域來說，這是一次巨大的技術(shù)飛躍。3個(gè)機(jī)器人分別是美國麻省理工學(xué)院研制的“幼童”，康奈爾大學(xué)研制的“康奈爾”，以及荷蘭代爾夫特大學(xué)研制的“丹尼斯”。
這3個(gè)機(jī)器人的步行方式與人類極其相像，并具有人的外形。它們行走時(shí)，膝蓋會(huì)彎曲帶動(dòng)小腿，雙臂會(huì)前后擺動(dòng)保持平衡。科學(xué)家還在機(jī)器人頭部安裝了裝飾性的眼睛，讓它們看起來更像人類。“幼童”就如其名，是3個(gè)機(jī)器人中最矮的一個(gè)，走起路來搖搖擺擺，就像剛開始學(xué)步的兒童，但它卻是最聰明的一個(gè)。
其他兩個(gè)機(jī)器人都依靠精密的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)行走，“幼童”卻擁有一個(gè)與螞蟻智力水平相當(dāng)?shù)拇竽X，可以適應(yīng)不同地形。
美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家介紹說，“幼童”能夠在“不到20分鐘或者大約600步內(nèi)”，學(xué)會(huì)在新地形環(huán)境下行走。
早在19世紀(jì)，人類工程師就設(shè)計(jì)出“無源動(dòng)態(tài)”機(jī)器玩具，能夠依靠重力行走下坡。但自那之后，仿人機(jī)器人行走研究領(lǐng)域就沒有再取得較大突破。
我們生活中常見的步行玩具通過左右擺動(dòng)使腳離開地面。人類行走時(shí)，將這種擺動(dòng)降低至最低，主要依靠彎曲膝蓋使腳離開地面。“康奈爾”和“丹尼斯”步行就是采用了這種原理。
“其他機(jī)器人無論控制如何順暢，都必須先站立，以此為基礎(chǔ)，然后才能做其他動(dòng)作，”康奈爾大學(xué)研究人員安迪?魯伊納說，“我們這里的機(jī)器人(行走)基于摔倒，自己起立，再摔倒。”
新展示的機(jī)器人在平面行走時(shí)，所消耗的能量?jī)H比普通熒光燈管消耗能量略高。而“康奈爾”行走時(shí)消耗的能量幾乎與相同體重人類步行消耗能量相當(dāng)。“康奈爾”只在提腳時(shí)消耗能量，然后依靠重力讓腳返回地面，其他機(jī)器人完成這一系列動(dòng)作時(shí)都需要消耗能量。
專家認(rèn)為，這些技術(shù)突破將改變機(jī)器人的制造方式，甚至為人類假肢研究和人類行走生物力學(xué)研究提供幫助。
雖然3個(gè)機(jī)器人能像人那樣擺臂行走，而且不會(huì)同手同腳，但它們?cè)谄渌矫鎱s不如此前出現(xiàn)的機(jī)器人多才多藝。比如，日本本田公司推出的“阿西莫”機(jī)器人能夠跑步、倒走和上樓梯，但要消耗大量能量。“真正的解決方案介于兩者之間。”參與“康奈爾”設(shè)計(jì)工作的美國密歇根大學(xué)研究人員史蒂文?科林斯說。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)