狗年新春即將到來之際，一只“機器狗”橫空出世——視頻中，這只名為“絕影”的四足機器人穩(wěn)健地爬陡坡，踏積雪，挨了重重一踢也不倒。人類甚至故意在它前面擺上幾根鋼管，“絕影”一個踉蹌，小碎步調(diào)整好姿態(tài)，繼續(xù)優(yōu)雅前進。
你可能已經(jīng)習慣了美國波士頓動力公司在機器人領域又搞出一些新花樣，但這次，視頻的發(fā)布者是浙江大學熊蓉教授領導的機器人團隊。
項目負責人、浙大控制學院、浙江大學工程師學院朱秋國說：“‘絕影’的表現(xiàn)表明，中國的四足機器人技術已經(jīng)能夠?qū)藝H一流水平。”
浙江新聞客戶端 圖
記者日前在浙大近距離查看了“絕影”。它身長1米，四足站立時60厘米高，重70千克，在四足機器人中算得上大個子。這樣的個頭，意味著能夠勝任許多實際任務。團隊成員李超博士介紹，“絕影”靠電機驅(qū)動，最大負載20千克，最快行走速度為每小時6公里，續(xù)航時間2小時。它已經(jīng)掌握了跑跳、爬梯子、在碎石子路上行走、自主蹲下再站起來等許多能力。
目前，國內(nèi)外不少團隊都在研發(fā)自己的四足機器人產(chǎn)品。朱秋國表示，“絕影”的技術優(yōu)勢正如視頻中展現(xiàn)的，動作自然柔順，反應快速準確，面對復雜環(huán)境表現(xiàn)出很強的適應力。就拿 “踩鋼管”來說，“絕影”在踩到鋼管即將失去平衡的瞬間做出決策，以一系列動作快速調(diào)整了姿態(tài)。這種“連人都未必做得到”的表現(xiàn)，有賴于系統(tǒng)和控制兩方面高效結(jié)合。
團隊在既有基礎上完善了“絕影”的算法，使其在運動上更加智能。就像真實的動物那樣，它的“大腦”能夠快速分析自己的處境，然后命令四肢做出相應的動作防止自己摔倒。張江元說，就算真的摔倒了，“絕影”也能自主翻身，再爬起來。
正確決策要轉(zhuǎn)化為快速反應，需要發(fā)達的“神經(jīng)系統(tǒng)”。團隊成員莫小波說，“絕影”采用了實時性最好的操作系統(tǒng)，并自主開發(fā)一系列驅(qū)動程序，使信息的傳輸大大提速。
“絕影”一舉一動所包含的那種栩栩如生的神韻，還尤其要歸功于精妙的機械設計。“就像人類的四肢一樣，‘絕影’的四肢也是力控的，不像流水線上硬梆梆的機械臂那樣沿著嚴格的軌跡死板運動，從而可與環(huán)境實現(xiàn)更好的交互。”團隊成員張學垠說，“絕影”走起來更柔順、更自然，有利于它走出實驗室，在日常環(huán)境中真正發(fā)揮作用。
浙江新聞客戶端 圖
四足機器人擁有廣闊的應用前景。它們不依靠輪子或履帶，噪聲小，幾乎無污染，可以在人類身邊工作，執(zhí)行巡邏、安防等任務;也可以代替人類在各種極限環(huán)境中工作?？拐鹁葹臅r人員或者飛機無法抵達的情況下，可以用四足機器人探尋生命跡象;太空探索中，輪式移動機器人可能會被障礙物擋住，但四足機器人卻可以輕松越過障礙物。
