还记得波士顿动力系列(Boston Dynamics)机器人各种花式虐待的视频,其通过各种暴力推倒、拳打脚踢的动作以测试机器人的各种平衡能力以及多地形适应能力。
波士顿动力推出的各种四脚机器人,诸如:Big Dog、Spot、Cheetah 等产品的平衡能力其实已经非常好,基本上能能各种复杂地形轻松自如的行走,当然其平衡能力好的其中一个原因就是采用四脚站立,能更好的支撑身体。
对比四足机器人,双足机器人的平衡能力以及地形适应能力就没那么强了,但波士顿动力的 Atlas 人形机器人会让你改变这一看法,最新消息显示,Atlas 机器人的算法重新升级,其大大提升了机器人的地形适应能力,使其能够在乱石堆上轻松行走。
这一研究的成果来自于人类和机器认知研究所,据了解其利用了机器人视觉技术,能够让机器人具备寻找稳固支撑点的能力,之后通过宽大的脚掌将自身重量转移过来,从而更好的将自身支撑起来。
至于有多牛逼,请看下面动图:
Atlas 机器人可以走在很小的立足点上,又或者是一条凸起的直线,其每走一步都会寻找新的立足点,以平衡自身重量,为了保持平衡,机器人每走一步都会使用角动量信息。
研究这一技术的团队表示,希望机器人能够想人类一样自如的行走在复杂的地形上,其在提到角动量概念时就用人类行走的平衡原理解释,Atlas 在从某一角度迈腿时会逐步将自重加到支撑腿上,并会计算对应的压力中心,如果压力中心没问题,就会迈出另一只脚,假如平衡不足,就会通过旋转以改变支撑边缘。
简单来说,其原理就是像人走在坎坷不平的道路上一样,先踏出一只脚试探所踩的落脚点是否满足平衡需求,如果不行就改变脚掌于落脚点的接触位置,知道满足平衡就踏出另一只脚,重复以上计算动作,从而保持机器人平稳前进。
看似很简单,其实里面包含了很多复杂的技术,包括机器人视觉、力学原理、人体结构学、程序算法等等,要实现机器人在这样坑坷不平的路面行走是一件不容易的事情,而 Atlas 机器人做到了。
此前的 Atlas 机器人已经具备了跌倒重新爬起、搬运货物等的能力,而行走能力对于双足机器人来说尤为重要,现在其能够在乱石中行走,意味着可适应更多的地形环境,能够去到更多更远的地方,也许有一天,送快递上门的是机器人小哥。