奔跑吧！双足鸵鸟机器人

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，学名叫平面椭圆奔跑机(Planar Elliptical Runner，请原谅我这个土鳖的译名)，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。

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跟其他有足机器人截然不同，鸵鸟机器人无需依赖传感器和计算机来调节平衡。它独特的机械设计能够在奔跑中提供动态平衡能力(译注：例如，高速运动的自行车不易倾倒，但一旦静止反而会失去平衡，就是所谓动态平衡)。IHMC的高级研究员Jerry Pratt是鸵鸟机器人开发项目的负责人，该团队同时还在开发多种机器人。“我们的聪明才智全都用在设计这台机器人的物理结构上了”，Jerry表示。

这种独特的设计可能会被用于未来的机器人系统。“我们相信，在开发鸵鸟机器人过程中汲取的经验可以用于开发更具使用价值的机器人。让未来的机器人更高效，而且外观更自然”。Pratt补充说，“对于必须快速完成任务、而轮子又不适用的场合，能够奔跑的机器人可以大展身手”。

Pratt之前曾带领过一支队伍参加DARPA的机器人挑战赛。这场机器人界的运动会中，参赛机器人要在模拟的核战后的灾难环境中完成一系列任务。过去的参赛队伍展示了很多黑科技，但是也暴露出了很多问题，使得大家意识到机器人在面对不熟悉的真实世界时所面临的挑战。很多参赛的双足机器人甚至无法在沙地或者不平整的地面上行走。

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”。

本文译自 MIT Technology Review，由 Grey Yang 编辑发布。