仿足机器人 走路不跌跤

“行者一号”研发团队到深圳后,研发出两足机器人“小贝”,可助人康复训练

2018年09月05日  深圳商报  版次:A16  记者 袁斯茹

 ▲ 两足机器人“小贝”。 本版图片均为受访者提供
▲ 两足机器人“小贝”。 本版图片均为受访者提供

四足机器人“行者一号”。 
四足机器人“行者一号”。

现在很多餐厅为了吸引顾客驻足,会在门口放一台服务机器人。这种机器人身体多为圆柱形,底部配有轮子,可进行简单移动。也正因为动作单一,机器人服务员一直不温不火。什么时候帮我们上菜的机器人,可以和人类一样有两条“大长腿”?

“人形机器人的难点是无法还原人类的平衡感,像人类一样走路,”深圳行者机器人技术有限公司市场部经理范一飞在接受记者采访时表示:“但是仿足机器人已经可以投入使用,比如帮助我们进行康复训练。”

人工智能让机器人学习平衡感

美国科学家最新研究发现,人类两条腿行走消耗的能量只有四肢着地行走的黑猩猩的四分之一。而怎样让机器人也像人类一样直立行走,保持平衡感以及提高能效,是目前行业的两大难点。

今年,深圳行者机器人公司和德国汉堡大学多模态研究所联合研发出两足机器人BEISA,中文名“小贝”。“小贝”腿长0.7米,足步无需驱动,采用主动+被动控制算法,通过身体摆动实现节能行走。

据范一飞介绍,“小贝”不仅能在撞击、推拉及复杂环境中保持动态平衡,还突破了传统双足机器人的能效瓶颈,可以走得更远。

据介绍,“小贝”的平衡感,来自行者机器人公司开发的一套人工智能系统,机器人利用算法来学习动态平衡、智能交互。至于让“小贝”走得远,则要解决电池密度的问题,保证电池的安全和续航,同时,要降低走路时的能耗。

这套“主动学习”+“被动行走”技术,正是“小贝”突破瓶颈的关键。

世界上走得最远的四足机器人“行者一号”

“小贝”的前身是行者机器人公司研发的“行者一号”。与前者不同,“行者一号”是四足机器人,也就是我们常说的“机械狗”。

说到机械狗,不得不提美国波士顿动力公司,他们研发的几款机械狗,要么跑得飞快,要么能自己开门,其中一款Big Dog怎么踢都踢不倒,正是因为其具备了相当的平衡能力。

“行者一号”研发团队负责人李清都教授表示,机器人能否走向应用,必须克服能量效率、续航能力和可靠性这三大世界公认难题。

其中续航能力也就是走得距离远。“行者一号”曾因走得远,打破吉尼斯世界纪录。

2015年,“行者一号”持续行走134.03公里,获得四足式机器人行走最远距离吉尼斯世界纪录,也成为历史上首个行走距离突破百公里的足式机器人。

仿足机器人“小贝”

可用于康复训练

李清都教授及其团队从事行走动力学基础研究多年,2014年10月,“行者一号”诞生。李清都教授也带着研究成果来到深圳,成立行者机器人公司。

据范一飞介绍,公司一直致力于智能人形机器人,因此除了行走机器人,同时还在研发机械臂、人工智能大脑等。“目前世界上很多公司都在钻研人形机器人,优化脑部、手部、足部等模块,但是仿足机器人本身已经可用于产品,比如帮助老年人进行康复训练。”范一飞告诉记者。

许多老年人需要借助助行器行走和进行康复训练。老年人使用时,每走一步都要抬起助行器,十分费力,也需要护理人员陪伴。

行者机器人公司将“行者一号”技术和传统助步器结合,研发了“足步机器人”,能主动配合人类走路,自己向前迈步,还能针对使用者步伐大小的差异,对自己的迈步幅度作出调整。

加上续航能力长,足步机器人既能成为老年人出行的助力工具,又能在康复训练时,减少护理人员的投入。

人形机器人的问世,不仅需要算法、硬件的多方配合,也要求机器人的外型易于被接受。当机器人真的从样貌、谈吐和行为特征上与人类趋近时,其价格也会随之提高,期待它们“走”入寻常百姓家或许难以实现。

但是,随着各项技术的发展,我们越来越可以期待人工智能大脑、机械臂、仿足机器人这些单个模块给我们生活带来改变。

(责任编辑 黄燕如)

2018-09-05

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