人类与机器认知研究所开发双足机器人：运动机器人重大革新 平面椭圆鸵鸟暴走机器人

人类与机器认知研究所开发双足机器人：运动机器人重大革新 平面椭圆鸵鸟暴走机器人

一台能追着汽车跑的微型机械鸵鸟所迈出的一小步，代表了双足机器人发展史上的一大步。

这台充满智慧、功能简单的双足机器人，学名叫Planar Elliptical Runner，由位于佛罗里达州彭萨科拉(Pensacola)的人类与机器认知研究所(the Institute for Human and Machine Cognition)开发。其目的是探索如何通过机械设计的方式支持复杂的腿部动作。在研究人员制作的一段视频中，鸵鸟机器人被置于不同环境中进行测试。比如在跑步机上奔跑，或在工程师的帮助下跟随一辆汽车。

图丨机器人设计者Jerry Pratt

平面椭圆奔跑机的双腿由一台马达驱动。它的动态平衡能力源自双腿及躯体的椭圆运动轨迹。鸵鸟机器人的奔跑速度高到10英里每小时(译注：约16km/h。对比之下，非洲鸵鸟奔跑速度可达70km/m，令机器人汗颜)。不过研究人员表示，如果将鸵鸟机器人做的和人类差不多大，它的奔跑速度可达20到30英里每小时(译注：约32至48km/h，还是不及真鸵鸟)。

机器人制造业的巨星波士顿动力公司(Boston Dynamics)曾展示过双足和四足机器人运载系统。该系统能够在仓库里运载箱子或在户外投递包裹。俄勒冈大学(University of Oregon)机械工程系教授Jonathan Hurst所创的一家机器人公司日前也开发了一台鸵鸟仿生机器人，还起了个名字叫凯西(Cassie)。密歇根大学(University of Michigan)由Jessie Grizzle教授领导的团队正在开发先进的算法以使机器人能够高效而优美的运动。目前来看，具有动态平衡能力的机器能够全地形适应，但是往往工艺复杂、成本高昂、而且高能耗。

 “有的地方必须有人才能到达，但是使用真人又太过危险、或者成本太高、距离太远。在这种场合，有足机器人具有很高的使用价值”Pratt举了个栗子，“比如说，核电站发生事故及爆炸的场合。不过必须认识到，这种情况并不普遍，双足机器人面对的是一个小而专的细分市场”

与其它很多带腿的机器人不同的是，这个“运动器”并不使用传感器或计算机来保持平衡——它自身的机械设计能够保证在奔跑的同时维持自身动态平衡。IHMC的高级研究科学家，领导该机器人设计的研究者JerryPratt表示：“所有的智慧都在于这个机器人的物理结构设计中。”

JerryPratt领导的实验小组目前在研究一系列不同类型的机器人。这个机器人的设计理念在未来将被应用于更多系统中。

“我们认为这个机器人的设计经验能够被应用于更多的奔跑型机器人上。这样的话，这些奔跑型机器人能够变得更高效，并且他们的运动看起来更真实自然”，JerryPratt表示。“让机器人‘奔跑’这一行为将会逐渐被运用于不能使用轮子、但是需要快速执行的生产过程中。”

现在这个原型奔跑的速度能达到16km/h。

这个速度在用双腿行走的机器人里已经非常惊人了！

如果把它做到人那么大，速度可以达到30-50km/h。