这些机器人从哪里跌倒就从哪里爬起来,不用人帮忙!

机器人有时可能很笨拙,比如上一秒它还在努力干活、兢兢业业:

波士顿动力公司去年设计的机器人SpotMini,图片来源:Boston Dynamics(下同)

下一秒就可能四面朝天、倒地不起:

这个时候,身为主人的你就需要上前给它翻个身、扶一扶,摔得比较惨的还需要你费时间进行修理。所以如果有那么一些机器人,可以做到尽量不摔跤,即便是摔个底儿朝天也能自己翻身起来,你会不会觉得很省心?

《科技纵览》期刊官网最近介绍了一个由东京大学和川崎重工业会社联合设计的人形装甲机器人(RHP2)。研究人员研发了一个机器人可以穿的金属框架,该装置可以让机器人在摔倒的情况自行站立起来。

研究人员正在将穿着装甲的机器人推倒 图片来源:东京大学(下同)

机器人内部安装有坠落防护系统,主要用来防止机器人在跌倒时引起机械的直接断裂或间接损坏(如弄乱接头和电机),并保护包括传感器和电脑在内的所有易碎和昂贵的部件。

除了不用担心它跌倒,我们也不用担心这款机器人的电源或连接问题。因为它通过大型系绳与控制系统连接,实际应用的过程中可能涉及远程呈现或DRC式辅助远程呈现技术。该机器人目前的版本由电动马达提供动力,研究人员未来会将整个系统升级为液压。

此外,它还能根据所处环境的不同在金属盔甲外面穿上不同的服装,未来可以在诸如火灾现场、潮湿环境等危险的场合长时间工作。

RHP2机器人变装

模拟机器人变装后的不同应用场景

看完这款庞然大物,我们再来看一个基于生物灵感设计的可翻身机器人。

美国伊利诺伊大学的研究人员近来正在开发一个像叩头虫那样可以翻身的机器人,当它们跌落时面部朝上身体反转,可以借助其内置的弹簧机制自行调整回原来的样子,而无需我们帮忙。

因为机器人摔倒是不可避免的,所以现在有很多研究者想从动物身上寻找保持生物体稳定和平衡的灵感。但该项目的首席研究员Aimy Wissa认为,与其给机器人设计一双能够移动、平衡、自我纠正的腿,还不如去寻找那些能起到相同作用(即自我纠正功能)的装置,因为这样可以简化设计,并且也能使机器人更为强壮。

“目前自然界中不需要借助双腿就能跳跃的昆虫有跳虫(腹部末端的弹跳器)、陷阱颚蚁(用嘴来弹跳)和叩头虫,目前还不清楚叩头虫跳跃的细节,不过这也一直是我们研究的焦点所在。”

据了解,叩头虫遇到危险时会仰面倒在地上,腿紧紧地贴在身体两侧,然后发出“咔”一声,将身体弹入空中。

叩头虫体内的弹跳构造

参考叩头虫体内的这种类似铰链装置的结构,研究人员可以让不小心摔倒而且还摔成仰面朝天姿势的机器人自行翻身起来。

研究人员表示,这一设计之后可以集成到更多的机器人设计中,以帮助它们更有效地适应现实世界。

“未来机器人将部署在各种环境中,”Wissa说,“例如它们将被用来自主监控我们的温室,调查危险的区域,探索其他行星等。一些不平坦甚至不熟悉的地形会使机器人轻易坠落,有些时候我们人类也不一定能去帮助它们。”

所以之前在看机器人如何搞笑摔倒的我们,未来可能就要看它们如何优雅地站起来了。

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