机器人终于准备真正的奔跑了

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日本的Ryuma Niiyama 研究员想制造一个双脚奔跑的机器人,它不像本田的Asimo这类机器人,只能短距离机械式跑动,而是像人类短跑运动员那样,敏捷且充满爆发力的奔跑。

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为了达到这个目的,Niiyama模拟人类的骨骼肌肉系统制造了一个长腿机器人,他将其命名为Athlete(运动员)。Athlete的两条大腿各有七条人造肌肉,每一条各有1-6个气动装置,相当于人体对应部位的肌肉——臀大肌、内收肌、腿腱等等。

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稍作简化的是小腿部分,装载的是残疾运动员所用的刀锋式义肢。看到上图你会联想到南非著名的“刀锋战士”奥斯卡·皮斯托瑞斯,Niiyama告诉记者,他就是从皮斯托瑞斯身上获得的灵感。更富有人情味的是,Niiyama还给Athlete穿上了一条黑色运动短裤。

传统的人形机器人,比如Asimo,是通过改变关节接合部分的角度来完成奔跑动作的。它们的腿是僵硬的,通过驱动,耦合至减速齿轮。而人类或者动物,则不需要牵涉到改变关节的位置。当我们的脚接触地面时,粘弹性的肌肉和肌腱便发挥作用,与地面形成一个反弹力,在保持平衡的同时推动我们的身体向前。“Athlete”就是模仿这一点。

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现在研究人员的工作是教会“Athlete”如何奔跑。他们给“Athlete”编程,让它能够按照人类奔跑时所调用的肌肉类型、顺序、肌肉用力大小等,让自己的人造肌肉也按这个规律运作起来。目前“运动员”的移动速度可达到1.2米/秒,在跑上个三五步后,它就会跌倒(见下视频)。Niiyama说,改进程序的同时我们也在观察人类自身,在诸如短跑这样的竞技运动中,是如何控制肌肉的运作的。

视频在小组围观:

http://www.guokr.com/post/3409/

来源: ieee

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