机器人在近几年得到了高速的发展,在人类社会中已经能够看到很多的机器人的应用,围棋机器人,跳舞机器人等,而近日日本也研发了一种跑步机器人。
据《日本经济新闻》报道,这款机器人通过高速照相机拍摄行走姿势并进行自动控制,成功像人类一样呈前倾姿势行走。随着设计的完善和在制造现场使用各种新技术,双足行走机器人有望在3~5年内达到实用化。
这款机器人的腰部、膝盖和脚踝均可活动,能够模拟人类的行走姿势。机器人腿长14厘米,重量不到1千克,奔跑时速可达4.2公里。如果换算成腿长70~80厘米的成年人,时速可达20公里。
研究人员通过调整马达线圈的缠绕方式,开发出能够瞬间产生强大力量的小型马达。使用这种马达,可以让机器人用力蹬地加速,然后在空中快速调整为落地姿势。
研究团队使用设置在外部的相机拍摄机器人的动作,并把信息反馈给机器人。相机每秒钟拍摄600帧画面,能够精确掌握机器人的状态和姿势。
控制系统让机器人“机器学习”人类行走时的脚部行动轨迹。当机器人快要倒下时,系统就立即指示机器人像人类一样快速伸出另一只脚,从而能够以看似不稳定的前倾姿势快速奔跑。
此前的双足行走机器人基本以直立姿势缓慢行走,通过搭载在脚底的传感器探查地面状况。而使用新的系统则能实现快速奔跑。
研究人员今后将力争把相机装到机器人身上,简化控制系统。例如,为这种机器人组装上手臂的话,有望使工厂无需停止传送带也能快速拿走不合格产品。
研究团队此前还使用同样的机制,开发出与人类猜拳时永远不会输的机械手。机械手会比人类晚一瞬间出拳,从而作出正确选择。