據(jù)外媒報(bào)道，加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家們研發(fā)了一種新型的雙足機(jī)器人，它已經(jīng)學(xué)會(huì)了走“梅花樁”，為將來(lái)完成搜索和救援任務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在本月出版的IEEE Spectrum上，兩位在雙足機(jī)器人步行研究前沿的研究人員讓我們了解了機(jī)器人在復(fù)雜的地形上行走所面臨的挑戰(zhàn)，在那里他們必須站起來(lái)、蹲下、保持平衡，并且不允許失敗。

他們補(bǔ)充道，毫無(wú)疑問(wèn)，挑戰(zhàn)仍然存在?！澳壳白钕冗M(jìn)的機(jī)器人在準(zhǔn)靜態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度慢，對(duì)意外干擾不穩(wěn)健，在能源使用方面效率低下?！?/p>

Ayush Agrawal和Quan Nguyen分別來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)。他們解釋了為什么很難。他們寫(xiě)道，“設(shè)計(jì)可以處理離散立足點(diǎn)（如碎石或踏腳石）的控制算法是有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)閷?duì)腳的放置有嚴(yán)格的限制，這是不能違反的，這些系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)是由復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)方程來(lái)控制的?！?/p>

他們還評(píng)論了機(jī)器人如何移動(dòng)。此外，這些機(jī)器人不知道前方的地形將是什么樣子；只有下一步的位置顯示給機(jī)器人，這個(gè)場(chǎng)景很接近機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中會(huì)遇到的情況。

根據(jù)Luke Dormehl在Digital Trends上的總結(jié)：加州大學(xué)伯克利分校和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的一組研究人員，包括Koushil Sreenath教授，Ayush Agrawal和Quan Nguyen，開(kāi)發(fā)了控制算法，允許ATRIAS機(jī)器人動(dòng)態(tài)地、快速地走過(guò)墊腳石組成的隨機(jī)地形。

兩人表示，他們一直致力于“為高度自由的雙足機(jī)器人開(kāi)發(fā)正式的控制框架，這不僅可以確保在離散地形上精確放置腳步，而且還可以模擬不確定性和外力?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)在不同類型的地形下使用欠驅(qū)動(dòng)（在腳踝處沒(méi)有致動(dòng)器，只是定點(diǎn)腳）雙足機(jī)器人。 這是一個(gè)ATRIAS機(jī)器人，一個(gè)實(shí)用的選擇，因?yàn)闄C(jī)器人可以測(cè)試運(yùn)動(dòng)。

ATRIA將碳纖維腿部機(jī)制視為輕量級(jí)，并且可以軟化每個(gè)腳步，而不是向身體發(fā)送大量的震動(dòng)。

指導(dǎo)步行機(jī)器人的復(fù)雜人工智能算法依賴于嚴(yán)格的腳放置規(guī)則，使得每個(gè)步驟的高度和距離都相當(dāng)嚴(yán)格。加州大學(xué)的研究人員繞開(kāi)了這個(gè)問(wèn)題，使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)“教”雙足機(jī)器人如何處理不同高度和距離的臺(tái)階。他們的系統(tǒng)給步行機(jī)器人更多的自由，使它們比之前的任何雙足機(jī)器人模型都更靈活。為了測(cè)試它們的創(chuàng)造力，科學(xué)家們用墊腳石建造突擊課程，這些墊腳石的高度和距離隨機(jī)變化。每一個(gè)機(jī)器人都能夠順利通過(guò)，即使它以前從未嘗試過(guò)這條路線。

Agarwahl和Nguyen在IEEE Spectrum中表示，“我們相信這是第一次在雙足機(jī)器人上成功演示出步長(zhǎng)和步高同步變化的踏腳石動(dòng)態(tài)行走。”

下一步計(jì)劃是什么？

TechCrunch的John Biggs認(rèn)為，目前機(jī)器人可以說(shuō)是“瞎的”，所以，研究人員下一步將機(jī)器視覺(jué)融入其中，利用視覺(jué)輸入來(lái)規(guī)劃下一步的動(dòng)作。

據(jù)研究人員介紹，這一技術(shù)的潛在應(yīng)用非常多，在搜索和救援中，可以部署自主的類人機(jī)器人代替人類救援人員;探索未測(cè)繪或未探索的地區(qū)，如在其他行星上，那里的表面可能是高度不均勻的；或者是在家里作為個(gè)人機(jī)器人。