@ 2015.10.03 , 21:30

本田研究用新ASIMO实验性机器人救灾

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本田的实验救灾机器人正在学习攀爬垂直梯子。

在日本福岛危机期间,能提供帮助的日本机器人的缺失值得令人注意。有人会问本田为什么不直接把ASIMO(可以说是现存最复杂和最有能力的人形机器人之一)送去帮忙。简单的答案是,ASIMO无法应付这种(或任何种类的)极端环境,这台机器人从来就没有打算成为一个救灾机器人;它设计为在办公室里工作,特别是没有经历过地震、爆炸、外星人入侵、鲨鱼龙卷风或其它乱七八糟事件的那种办公室。本田清楚地知道ASIMO在应对这些情况中的局限性,可能这就是为什么该公司已经在研发一个专门为灾难设计的新版本ASIMO机器人

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“他们什么时候会给我起个名字?”

在本周IEEE/RSJ国际智能机器人与系统会议(IROS)上,本田工程师们介绍了他们正在进行的人形救灾机器人研究,研究者们报告说,他们一直专注于步态转换和爬梯等复杂的任务。看到他们基于ASIMO的实验性人形机器已经在做一些非常令人印象深刻的事情真是太好了。

本田在IROS提出的这两篇论文实际上根本不是关于这台新机器人的:第一篇是“两足和四足运动之间的动态步态过渡,”其次是“鲁棒的垂直爬梯与人形机器人在梯子和天桥之间的过渡。”

很显然该公司仍在研究这一新平台,并没有准备好把它正式介绍给世界,该机器人[右图]还没有起名字。本田用“实验性人形机器人”称呼它。

下面是来自论文的一些规格与ASIMO的规格相比较:

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它头部看起来像是有一些我们认不出的传感器,但最值得注意的是,它似乎并没有系留动力,而那个巨大的白色盒子或者是电池、某种燃料电池、微型聚变反应堆,或者是一只沙鼠在踩轮子。很明显新的机器人非常不同于ASIMO,虽然我们假定本田的任何新人形机器人必然会有大量的ASIMO DNA。这里澄清一下,我们确实要求了研究者们告诉我们更多所有事情(或者任何事情也行),但他们叫我们去找本田公关,而这意味着没有人会告诉我们任何事情。

现在让我们来看看本田工程师们提交的研究,它们为该公司的机器人计划提供了一些线索。

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该机器人可以从步道上到垂直梯子上…

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…然后它能够相当轻快地登高。

在DARPA机器人挑战赛的预赛中,机器人必须爬上一座很陡峭的楼梯,那是相当难的,而且在挑战赛决赛中,楼梯较短而且并不陡峭。本田没有时间爬楼梯,而是让他们的机器人爬上垂直梯子,包括从一条狭窄步道上下梯子的过渡。我们以前从来没有见过一个机器人演示这种行为,这很难做到,因为梯子是滑的,稍有打滑、旋转、或其它偏离预定轨迹的位置误差和运动,就会导致跌倒。

本田研发的控制方法对机器人的姿态做出连续实时估计,并调整后续的接触位置以弥补任何误差,导致“鲁棒的多梯级垂直爬梯和从梯子到步道的双向过渡”。显然该机器人能够相当快速地攀登,而且本田说正在研究甚至更快、更高效的爬梯步态,包括“小跑”和“溜蹄”。我假定这些是每梯级少于两步的攀爬步态术语。

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该机器人可以在两足和四足间很快来回过渡。

DARPA挑战赛也强调了多模态运动的优势:机器人不局限于行走,有必要或者这样做有利时,也可以驱动车轮或切换到四足模式。本田也在探索这一想法,不过他们在试图做到这点而不对人形形态造成任何妥协。从本质上讲,他们在制造一个机器猿

不像其它可以过渡到四足动物的人形机器人,本田的机器人可以不保持静态重心地动态做到。这使得它非常快速,能够自主地在约2秒内从站立变到四足爬行。要做到这一点,它依赖于巧妙的伎俩:它的躯干里有一对飞轮。这有多酷?它可以同样快速地站起来,并且在整个过程中保持0.5公里移动时速。平衡软件是使ASIMO直立的算法的一个扩展,研究者们希望开发自主规划软件,让机器人动态移动通过任意的环境。

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本田设想的的救灾机器人的概念艺术展示。

从该研究的目前状况看,如果本田是在福岛后几乎立即就开始了这个项目,我们也不会大吃一斤。他们令人不快地善于保守秘密,所以我们能看到这么多已经感觉走运了。由于本田似乎已经决定让它的研究人员出席会议,但愿从现在开始我们会看到零星的更新。我们不知道终点是什么,或者什么时候我们可以看到一个可以称为完成体的机器人,但本田正积极致力于救灾机器人这太好了,我们非常期待最终会了解更多。

本文译自 IEEE Spectrum,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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