澎湃新聞記者 王心馨
2016-01-20 20:21 來源:澎湃新聞
美國卡耐基梅隆大學機器人學院關於機器人獨立行走的實驗 (01:27)
直立行走是人類從猿進化為人的重要標誌,也是智慧的象徵。對於機器人來說,做到獨立行走,避開障礙物,同樣也是一次飛躍。
雖然無論是電影中還是現實中,許多機器人都已經是人形設計,但真正能像人一樣自如行走的還在少數。看看2015年DARPA機器人挑戰賽上的各類機器人表現就可以知道了。
正如視頻中所展示的,在DARPA機器人挑戰賽上,機器人仍欠缺獨立行走的能力。在保持平衡等方面,甚至可以認為是零智能。
「福島核電事故後,美國認識到可以利用機器人進入人類無法處理的環境搜救。於是組織了這樣的比賽,來促進救援機器人的發展。但你也從剛才的視頻中看到了,很多機器人其實還不成熟,不能實際應用到救援工作中。我希望未來我們能做得更好。」韓國 KAIST 機械工程吳俊昊教授告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn)。吳俊昊教授帶領的團隊使用一款名叫Hubo的機器人,在2015年DARPA機器人挑戰賽上贏得了冠軍。
2011年3月12日,日本海嘯衝擊了福島第一核電站。DARPA機構派出了曾在「9·11」事故中搜救倖存者的機器人。同時還聯合了美國多家曾為三裡島、車諾比核電站提供過援助的公司。
可惜,由於當時機器人的功能並未完善,又錯過了最佳的救援時機,機器人並未在救援過程中展現優勢。
為了展現機器人應對複雜環境的能力,DARPA機器人挑戰賽為各類機器人設置了8個環節來測試機器人的平衡和獨立完成任務的能力,分別是:開車、下車、開門、開閥門、電鑽、意外任務、雜物地形、上樓梯。
Hubo但從DARPA機器人挑戰賽的情況來看,很多參賽的機器人團隊都倒在了開車、下車和開門的前三個環節上。
「在機器人幫助人類完成更多任務前,首先得讓機器人保持平衡,至少不能讓它摔倒。想要讓一臺機器人能在危險環境中像人一樣行動,需要給機器人加上各種輔助。」美國卡耐基梅隆大學機器人學院教授Chris Atkeson告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn)。
以獲得機器人挑戰賽冠軍的Hubo為例。
韓國團隊為這款機器人的連接關節處裝上了輪子,更為重要的是,Hubo機器人的腰部能做到180°旋轉。也就是說,它可以讓自己的膝蓋向後,同時讓眼睛看向相反的方向。這款機器人設計還加長了手臂並採用了柔性關節。
除了軀體上的完善, Hubo還配備了超級電容系統以及定製軟體,讓計算機、通訊模塊、重要傳感器即使在主電源系統崩潰的情況下仍能繼續工作。
Chris Atkeson教授的團隊也參加了2015年的機器人挑戰賽,但未獲得優勝。目前,他的團隊正在利用一款SARCOS機器人來實驗機器人在行走中的平衡問題。
「從視頻中可以看到,在實驗中,我們讓機器人從不同的角度摔倒。但機器人可以通過攝像頭和傳感器等輔助條件,預測自己的平衡狀態,並能在摔倒後成功地恢復狀態,做到仿人。」現在卡耐基梅隆大學交流的機器人專業博士後李智彬告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn)。
波士頓動力公司是全球聞名的機器人工程技術廠商,在四足全地形機器人方面尤其富有經驗,曾開發「大狗」、「機器貓」等諸多令人嘆為觀止的機器人,2013年被谷歌公司收購。
當前,波士頓動力公司自己也在研製一種像真人一樣四處活動的機器人,名為Petman,它的職能是為美軍實驗防護服裝。Petman能自我保持平衡。
Petman從以上各個全球領先的實驗室可以看出,讓機器人做到如人類一樣靈活還需要一段時間。「那些擔心機器人會成為『終結者』的人們可以放心了,至少只要你鎖好門,機器人就很難進入你的家門。」普立茲獎得主,谷歌無人駕駛汽車報導第一人約翰·馬爾科夫說。
從這個角度來看,機器人的一小步,其實是人類的一大步。
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