浙大發(fā)四足機(jī)器人 能爬陡坡還能踏雪

智能化時(shí)代到來(lái)以后，很多新型的機(jī)器人誕生，吸引了很多人的關(guān)注，機(jī)器人雖然屬于機(jī)器類，可是由于是仿照人類設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，所以大多數(shù)的機(jī)器人都是兩足的，然而浙大卻發(fā)明了四足機(jī)器人。狗年新春即將到來(lái)之際，一只“機(jī)器狗”橫空出世——視頻中，這只名為“絕影”的四足機(jī)器人穩(wěn)健地爬陡坡，踏積雪，挨了重重一踢也不倒。

人類甚至故意在它前面擺上幾根鋼管，“絕影”一個(gè)踉蹌，小碎步調(diào)整好姿態(tài)，繼續(xù)優(yōu)雅前進(jìn)。你可能已經(jīng)習(xí)慣了美國(guó)波士頓動(dòng)力公司在機(jī)器人領(lǐng)域又搞出一些新花樣，但這次，視頻的發(fā)布者是浙江大學(xué)熊蓉教授領(lǐng)導(dǎo)的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、浙大控制學(xué)院、浙江大學(xué)工程師學(xué)院朱秋國(guó)說(shuō)：“‘絕影’的表現(xiàn)表明，中國(guó)的四足機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)?biāo)國(guó)際一流水平。”

記者日前在浙大近距離查看了“絕影”。它身長(zhǎng)1米，四足站立時(shí)60厘米高，重70千克，在四足機(jī)器人中算得上大個(gè)子。這樣的個(gè)頭，意味著能夠勝任許多實(shí)際任務(wù)。團(tuán)隊(duì)成員李超博士介紹，“絕影”靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)，最大負(fù)載20千克，最快行走速度為每小時(shí)6公里，續(xù)航時(shí)間2小時(shí)。它已經(jīng)掌握了跑跳、爬梯子、在碎石子路上行走、自主蹲下再站起來(lái)等許多能力。

目前，國(guó)內(nèi)外不少團(tuán)隊(duì)都在研發(fā)自己的四足機(jī)器人產(chǎn)品。朱秋國(guó)表示，“絕影”的技術(shù)優(yōu)勢(shì)正如視頻中展現(xiàn)的，動(dòng)作自然柔順，反應(yīng)快速準(zhǔn)確，面對(duì)復(fù)雜環(huán)境表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)力。就拿“踩鋼管”來(lái)說(shuō)，“絕影”在踩到鋼管即將失去平衡的瞬間做出決策，以一系列動(dòng)作快速調(diào)整了姿態(tài)。這種“連人都未必做得到”的表現(xiàn)，有賴于系統(tǒng)和控制兩方面高效結(jié)合。

團(tuán)隊(duì)在既有基礎(chǔ)上完善了“絕影”的算法，使其在運(yùn)動(dòng)上更加智能。就像真實(shí)的動(dòng)物那樣，它的“大腦”能夠快速分析自己的處境，然后命令四肢做出相應(yīng)的動(dòng)作防止自己摔倒。張江元說(shuō)，就算真的摔倒了，“絕影”也能自主翻身，再爬起來(lái)。

正確決策要轉(zhuǎn)化為快速反應(yīng)，需要發(fā)達(dá)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。團(tuán)隊(duì)成員莫小波說(shuō)，“絕影”采用了實(shí)時(shí)性最好的操作系統(tǒng)，并自主開發(fā)一系列驅(qū)動(dòng)程序，使信息的傳輸大大提速。

“絕影”一舉一動(dòng)所包含的那種栩栩如生的神韻，還尤其要?dú)w功于精妙的機(jī)械設(shè)計(jì)。“就像人類的四肢一樣，‘絕影’的四肢也是力控的，不像流水線上硬梆梆的機(jī)械臂那樣沿著嚴(yán)格的軌跡死板運(yùn)動(dòng)，從而可與環(huán)境實(shí)現(xiàn)更好的交互。”團(tuán)隊(duì)成員張學(xué)垠說(shuō)，“絕影”走起來(lái)更柔順、更自然，有利于它走出實(shí)驗(yàn)室，在日常環(huán)境中真正發(fā)揮作用。

四足機(jī)器人擁有廣闊的應(yīng)用前景。它們不依靠輪子或履帶，噪聲小，幾乎無(wú)污染，可以在人類身邊工作，執(zhí)行巡邏、安防等任務(wù)；也可以代替人類在各種極限環(huán)境中工作?？拐鹁葹?zāi)時(shí)人員或者飛機(jī)無(wú)法抵達(dá)的情況下，可以用四足機(jī)器人探尋生命跡象；太空探索中，輪式移動(dòng)機(jī)器人可能會(huì)被障礙物擋住，但四足機(jī)器人卻可以輕松越過(guò)障礙物。