Flexibility is the Key to a Good “Workout,” for Human-Resembling Robots

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leiphone 作者：石松

據說一些機器人的持續出現，讓人類感覺自己越來越懶惰和糟糕。機器人現在居然可以做仰臥起坐和俯臥撐，在此基礎之上還有一些其他功能的延伸，讓人不得不佩服。尤其是如果你知道bot motion是一項多麼艱難而複雜的挑戰的話。

在今天的科學機器人大會上，來自東京大學的研究人員展示了一個非常逼真的人形機器人，不僅外表像人，而且做起動作來也像人。這台機器徹底打破了人形機器動作僵硬，笨拙的傳統觀念，完成了很多傳統機器人做不到的事情（當然，雷鋒網此前也有報道過例外，波士頓動力公司最新的阿特拉斯型號機器人，現在可以完成後空翻的高難度系數動作）。

這台類人機器人的名字叫Kengoro，羽毛球是它的專項，雖然它場上的表現不盡如人意。哦，但是有一點，它也可以如人類運動員一般大汗淋灕。

Kengoro這台機器人的設計思想，包括它的前代Kenshiro，都是要盡可能地複製人體動作。研究人員以一名13歲的男性為模版設計了Kenshiro，它重達115磅。但這代的Kengoro稍重一些。對於這兩個機器人來說，腳長和肩高等部位的比例幾乎都是精確的還原人體比例。

現在讓我們把重點放在Kengoro上，因為它的設計更加新穎。一般的類人機器人都靠安裝在關節中的執行器來完成動作 - 一個奇特的與變速齒輪箱結合的驅動電機結構。一點也不像人。但是Kengoro恰恰相反，它的116個執行器靠拉動不同的電線來模仿人體肌肉的收縮。這些「肌肉」甚至像在人體中一樣排列（儘管對於小腿肌肉的模擬是由兩個能產生足夠力量的執行器組成的）。簡單點，就把它想像成是世界上最先進的木偶機器。

然而，在Kengoro或任何其他機器人在運動時，執行器不可避免地會產生熱量。所以Kengoro便會冒汗。水通過由特殊多孔結構鋁型材製成的金屬框架內循環。這允許加熱的水作為蒸汽逸出，從而釋放電機的熱量。同時，作為一個附加的好處，鋁型材給了機器人一個堅固的骨架。

同時Kengoro也非常的靈活，如傳統人形機器一樣擁有六個自由度。它可以從一側到另一側轉動頭部。它甚至可以靠它的腳趾頭站立。這一切都要歸功於那些「肌肉」，相比之下，只有少數的電動機為更人形機器人的關節提供動力。此外，Kengoro有一個靈活的脊柱結構。這就是為什麼它可以像人類一樣做仰臥起坐。如果要是讓一個傳統的人形機器人來做這件事，它動起來會更像樂高機器人。

儘管如此，Kengoro卻失去了樂高同伴們的結構堅固性。波士頓動力的阿特拉斯可以做後空翻，因為它在落地時不會皺成一團。不過，Kengoro並不太弱 - 至少引體向上動作時，它可以撐起自己的體重。

所以這個機器人結構上更鬆散一些，這其實很好。其在需要較低力量時，能更準確地模仿一個人的動作。這部機器可被用於很多場合，但不是所有的都適合Kengoro。

首先，你可以把它變成一個非常有用的碰撞假人。現代假人裝滿了各種先進的傳感器，當然，它們仍然是被動的。意思是，Kengoro可以坐進車裡，更好地模擬一個真實的人體如何應對碰撞。機器人的成本將不得不降低，這是可行的。在較近的一段期限內，這部機器人可以影響類似機器人肢體方面的設計。

雖然目前人形機器人看起來很蠢萌，但將來它們只會變得更加複雜成熟。至少...朝著那個方向發展。在某些時候，它們可能會像救援機器人一樣派上用場，適應其他機器人不能工作的環境。畢竟，人類在不斷地創造這個世界。更有意義一些，一個已經融化的核反應設施中，如果機器人有雙腿爬樓梯和雙手來轉動閥門，這可能是最好的選擇。

不過現在，我們能實現的是Kengoro的俯臥撐和背部伸展運動。至於其他的，估計將來會在某個時間點完成。

雷锋网编译 via wired