仿生機(jī)器人

雖然當(dāng)今市面上有各種各樣的仿生機(jī)器人，但很少看見(jiàn)真正擁有與人類在移動(dòng)和與環(huán)境互動(dòng)方面特別相似的那一種。日本的研究人員正致力于解決這一問(wèn)題，他們重新設(shè)計(jì)的機(jī)器人不僅僅可以模仿人類的動(dòng)作，而且能夠反饋人類完成這些動(dòng)作的方式，它甚至?xí)龊梗?/p>

Kengoro是一種新型的機(jī)器人，它的設(shè)計(jì)理念著重于靈活性和逼真的人形結(jié)構(gòu)，而不是把動(dòng)力和辦公效率放在首位。

正如研究人員今天在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上發(fā)表的論文中所解釋的那樣：

傳統(tǒng)仿生機(jī)器人的局限性是因?yàn)樗鼈兪腔趥鹘y(tǒng)工程、機(jī)械、電子和信息學(xué)的理論而設(shè)計(jì)的。

相比之下，我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)更類似于人類機(jī)能系統(tǒng)的仿生機(jī)器人，需要注意的點(diǎn)包括：肌肉骨骼結(jié)構(gòu)、感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)，以及大腦信息處理的方法，我們可以用這些來(lái)支持以科學(xué)為導(dǎo)向的目標(biāo)，比如提供深入了解人類的內(nèi)部機(jī)制的參照。

這篇論文使用了Kengoro和與其類似的機(jī)器人Kenshiro作為如何實(shí)現(xiàn)這一意圖的例子,事實(shí)上，整個(gè)機(jī)器人科學(xué)的問(wèn)題都是致力于如何改進(jìn)擬人化機(jī)器人的概念。

他們解釋說(shuō)，我們應(yīng)該需找一切可能制作出模仿人類生理機(jī)制的仿生機(jī)器人，而不僅僅用它們給予我們便利，由它們得到的模擬數(shù)據(jù)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)極為重要。如果你的機(jī)器人擁有強(qiáng)大的手臂，但卻僵硬、筆直、沒(méi)有脖子，那它們的體型對(duì)于舉重來(lái)說(shuō)或許更有幫助。而這與人類的行為方式并不相同，而且如果你想給機(jī)器人賦予你想要的擬人動(dòng)作，那么你就必須把自己的弱點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)都放進(jìn)機(jī)器人算法里去。

如果機(jī)器人應(yīng)該存在于以人類為中心的環(huán)境中并且可以與人類互動(dòng)的話，那么它應(yīng)該是模擬人類活動(dòng)的理想選擇方案。

研究人員將Kengoro與肌肉、關(guān)節(jié)和骨骼的馬達(dá)和支柱組合在一起后，讓機(jī)器人嘗試了一系列的普通運(yùn)動(dòng)練習(xí)，例如俯臥撐到小腿上提，而這些練習(xí)都會(huì)被記錄為測(cè)試的結(jié)果。

正如你所看到的，他有點(diǎn)緊張（我們?cè)谶@里說(shuō)“他”，是因?yàn)檫@個(gè)機(jī)器人是仿照一個(gè)13歲的日本男孩設(shè)計(jì)的）。他應(yīng)該先伸展身體，熱身一下。不過(guò)，他這一次做的仰臥起坐可能比我今年加起來(lái)做的還要多。

但對(duì)于仿生機(jī)器人能夠出汗這個(gè)機(jī)制可能需要解釋,從本質(zhì)上說(shuō)，機(jī)器人身上的馬達(dá)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有水流動(dòng)來(lái)幫助冷卻，而且它們可以通過(guò)人工毛孔將水排出，從而更快地釋放馬達(dá)的熱量。然而這并不是他的一個(gè)關(guān)鍵功能，假如我們想設(shè)計(jì)一個(gè)最理想的機(jī)器人模仿人類，我們最好還是沿著前路繼續(xù)研究下去。

這是一項(xiàng)有趣且不令人意外的復(fù)雜項(xiàng)目，但YukiAsano等研究人員的努力換來(lái)的成果似乎是值得的，而且他們預(yù)先設(shè)想的此機(jī)器人應(yīng)用前景非常光明。“仿生人”項(xiàng)目正在進(jìn)行中，所以我們可以期待在不久的將來(lái)會(huì)有更多來(lái)自Kengoro給我們帶來(lái)的驚喜。

來(lái)源：網(wǎng)易智能