新智元報導
來源:科技日報、機器人網等
【新智元導讀】近日,山東大學機器人研究中心對外發布了一款高性能四足仿生機器狗,這是全球首款輕量級電驅動仿生機器狗,體型小巧,但搭載了眾多黑科技,能力出眾,奔跑、跳躍、上下樓梯都不在話下。
機器狗正在變得越來越專業,越來越「職業」。
它們組團出動可以拉動好幾噸重的卡車,也可以單獨行動送快遞、進行搜救等任務。就在科技公司在機器狗技能方面,不斷追求更高、更快、更強的時候,大家似乎忘記了「狗」這種生物最讓人著迷的特質,不是攻堅悍將、導盲能手、忠誠衛士……而是笨拙呆萌。
還記得你多少次在微信裡看到那隻胖的跟球一樣的小阿拉斯加,站在滑板上摔倒的表情包?
還記得你多少次在網上被短腿的小柯基上臺階的蠢萌樣子迷得神魂顛倒?
所以今天我們不談那些炫酷狂拽、能力驚人的「專業」機器狗,而是為大家介紹一款可能會讓你時刻感受到快樂、來自山東大學的一款四足仿生機器狗。
你看它上平臺的動作!四隻小短腿,辦法總比困難多。
上斜坡的時候,這動次打次充滿節奏的小步伐,竟然不知不覺的就跟著扭了起來呢。
上臺階的時候右後腿還畫了個圈,好像在試探臺階下面有沒有人挖坑,是不是很像上面那隻小柯基!
輕輕推是推不倒的。
就算被推到了也能站起來。可怎麼看也不像是被推到的,倒像是本來在睡覺,突然被吵醒了?
有沒有被視頻裡這隻小狗的表現萌到呢?不過可別小看了它!雖然表面看起來人畜無害弱不經風的樣子,其實背後曾經獲得科技部四足挑戰賽第一名,並兩次參加「跨越險阻地面無人系統挑戰賽」。
據專家介紹,該機器狗搭載有TOF雷射測距傳感器、單目攝像頭、麥克陣列等組成的外環境感知系統和由三軸陀螺儀、三軸加速度計、磁場傳感器等組成的內感知系統,對機器狗自身姿態和運動進行監測,對機器狗所處環境進行檢測,並提供多重人機互動通道。
小狗能力大:快速奔跑、負重、翻越障礙……
這臺小機器人在9月12日的山東大學科技成果暨重大項目籤約儀式上亮相。
據介紹,這是全球首款能夠高速奔跑和跳躍的輕量級電驅動四足仿生機器人,「最高奔跑速度能夠達到1米/秒,還具有出眾的負重能力、很強的越障能力,能跨越高臺,連續樓梯、障礙,具有極強的地形適應能力。」
視頻來自公眾號「山東高考直通車」
發布人張辰表示,四足仿生機器人適合廢墟搜救、山地運輸與偵察等場景,具有重要的應用價值 。而隨著中國老齡化加速,養老壓力的增大,寵物餵養成本高等因素,仿生機器狗也有著廣闊的市場前景。
這次發布的仿生機器狗是是國內首款具備豐富感知能力,並搭載智慧AI雲腦的面向家庭場景的仿生機器狗,能夠不斷在線學習,更適應家人的使用方式。
據介紹,山大此次發布的四足仿生機器人,在市面上已經可以購買到。「現在主要客戶是大學和中學,應用於科研和教學。現在賣的挺貴,整套連著狗、帶著平臺、帶著編程軟體等,加起來一共兩萬多不到三萬元一套。批量生產的話,價格會便宜一些。」
十年磨一劍,「中國大狗」走上世界舞臺
山東大學機器人研究中心成立於 2003 年,主要致力於機器人技術和智能裝備等方向的研究工作。山東大學在電驅動四足仿生機器人方面做了不少探索:
這種小型四足仿生機器人主要模擬動物的行為,包括靜步態、Tro 步態,Pace 步態,Bound 步態,可以跑得很快,也可以打滾翻起來。
不過,山東大學在機器人方面的研究最令人印象深刻的還是「大狗」——高性能液壓驅動四足仿生機器人。
2006 年左右,美國波士頓動力發布四足機器人 BigDog 視頻,視頻中美國大兵一腳踹向機器狗,機器狗通過幾個靈活的交叉步調節,很快保持住了平衡。BigDog 自誕生以來,受到不少關注。在國內,山東大學也在研發一款類似 BigDog 的四足機器人。
2007 年,山大機器人研究中心開始對伺服液壓系統進行理論需求分析、設計論證等,涉足四足機器人研究領域。2010 年,團隊做出第一臺室內樣機。近 10 年的時間,該團隊持續研究四足機器人,國內已屬領先水平,在國際上也有一定的知名度。
山大機器人研究中心研發製造的四足機器人,除發動機外,都屬自主研發。核心技術的零部件性能,基本能實現發達國家性能的 60%-80%。
山東大學機器人研究宋銳教授曾在新智元論壇上介紹這臺「中國大狗」的能力:
平衡控制:當受到側向衝擊,整體做一個平衡的控制。
複雜地形控制:包括雪地,大的陡坡還有滑動的情況,四足機器人都能適應。
目標識別和避障技術:能夠準確識別嚮導和障礙,領航員在前面走,遇到障礙物可以自己躲開。
靜態攀爬:爬坡接近 30 度。
山東大學機器人研究中心「十年磨一劍」取得了令人矚目的成果,國內四足機器人仍有很大發展空間。