科学家研发新系统：能让机器人像人类一样行走

　　新浪科技讯 北京时间11月6日消息，近日网上一段机器人跌倒集锦视频引得网友们笑声连连。虽然机器人的智能程度令我们震撼，但当这些类人型机器人走起路来，总是一副跌跌撞撞的尴尬模样。

　　不过，科学家最近开发了一项新系统，据说能够让未来的机器人像人类一样走路，而且不会像之前一样轻易跌倒。研究人员称，这项技术可以让机器人在某些岗位上取代人类的地位，比如行军打仗、做家务等。

　　该技术由俄勒冈州立大学的科学家所研发，他们表示，这是此类机器人中最精细复杂的系统。

　　为了研发该系统，研究人员细致地观察了人类和动物的走路姿势，以弄清如何在节省能量的同时达到动作的连贯性。

　　最终，他们所开发的系统以所谓的“弹簧-质点系统”为基础，将机械系统产生的被动动力与电脑控制综合起来。这让机器人能够自行摸索着走过崎岖的路面，保持行走时的平衡，基本达到人类的走路状态。

　　科学家发现，人类能够将来自神经、视觉、肌肉和筋腱的感官输入综合起来，然后从一处移动到另一处。与动物需要根据感官输入来调整移动方式类似，机器人也必须配备复杂的控制系统。

　　此外，该系统还有着较高的效率。俄勒冈州立大学研发的Atrias双足机器人便运用了“弹簧-质点”理论，而对该机器人的研究显示，它的节能水平是其它类人型双足机器人的三倍。

　　“我相信这就是腿式机器人的未来。”俄勒冈州立大学工程学院动力机器人实验室主任，乔纳森·赫斯特（Jonathan Hurst）说道。

　　“我们已经基本掌握了人类行走方式的原理。其他研究团队也许能造出腿、让机器人动起来，但他们并未真正理解其中深藏的道理。”

　　“我们相信，未来最成功的腿型机器人将按照我们的系统运作。它保留了动物运动方式的精髓，而动物的运动方式比我们目前见过的任何机械运动方式都要巧妙。因此，这就是机器人未来的发展方向。“

　　但赫斯特表示，与未来的光明前景相比，现有技术仍然只是一个粗制滥造的版本。等到进一步改良之后，机器人将能走、能跑，到军队中服役，还能成为消防员，被派遣到着火的高楼上执行救援任务。

　　研究人员表示，这项技术或许还能帮助那些身患残疾的人。

　　“机器人已经被运用到了行走训练之中，首批商用‘外骨骼式行走辅助仪’也已经出现在了市场上。”该研究的主要作者、慕尼黑工业大学的丹尼尔·伦杰斯基（Daniel Renjewski）说道。

　　“然而，我们直到现在才开始弄明白怎样才能让机器人像人类一样行走。这样一来，我们就可以研发一种全新的可穿戴式机器人，或者新型假肢，好让残疾人重新获得自然行走的能力。”

　　研究人员表示，这项科技并不会受到太多限制。

　　“这可能还要花上一段时间，但我们认为，腿型机器人迟早会帮助机器人融入我们的日常生活之中。”

　　“我们知道这是可以实现的。迟早有一天，我们会用机器人来解决残疾问题，并将它发展成一个与汽车业旗鼓相当的产业。”

　　视频记录谷歌Atlas机器人横穿树林

　　虽然谷歌的Atlas机器人在最近的机器人奥运会中表现欠佳，不小心跌倒了许多次，引发了阵阵哄笑，但谷歌还是将它放在了一片森林中，让它学习如何自由地“奔跑”。

　　Atlas机器人由谷歌旗下的波士顿动力公司（Boston Dynamics）研发，有着可怕的外形，身高6英尺2英寸（约合1.88米），重达330磅（约合150千克）。

　　从视频中可以看出，它努力地想要保持直立，虽然十分困难，但总算成功走过了一条森林小道，而且没有跌倒。

　　今年8月3号，在马塞诸塞州剑桥市举办的第十一届Fab Lab国际会议与国际研讨会上，波士顿动力公司的创始人马克·雷伯特（Marc Raibert）谈起这次研究，并播放了该项目的视频。

　　在美国国防部先进研究项目局举办的机器人挑战赛（DRC）上，有几名参赛者使用了Atlas机器人为基础，再向其中加入自己研发的软件。

　　但波士顿动力公司表示，在那次挑战赛之后，他们的软件又向前迈进了一大步。

　　“我们一直在以这些机器人模型为基础，研究更好的类人型机器人。”

　　他们的研究方法是，观察人类和动物的运动方式，从而在机器人身上复制、甚至改进人和动物的运动过程。

　　“我们主要关注的是机器人的平衡性和动力，学习了人类和动物的运动方法，即通过快速移动来避免摔倒。”（叶子）