狗型機(jī)器人ANYmal能夠在受到外力時(shí)保持平衡

1月23日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)(ETH Zurich university)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的狗型機(jī)器人ANYmal能夠在受到外力時(shí)保持平衡。換句話說，當(dāng)研究人員拿腳踹它時(shí)，這個(gè)機(jī)器人會“翻身”重新站起來。

據(jù)悉，ANYmal是一個(gè)重約30公斤的四條腿的狗形機(jī)器人，主要用于石油和天然氣基地的工業(yè)檢查。其外形和波士頓動力公司(Boston Dynamics)以及麻省理工學(xué)院(MIT)開發(fā)的四足動物機(jī)器人相似。

無疑設(shè)計(jì)控制機(jī)器動物的程序和算法是一項(xiàng)艱巨任務(wù)，對機(jī)器人專家來說仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。機(jī)器人有很多活動部件，傳感器、觸點(diǎn)和攝像頭都會同時(shí)傳遞大量信息，機(jī)器人必須能夠快速篩選這些信息，才能順暢行走或保持直立。

機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的研究人員正試圖使這一過程變得簡單一些。

他們正在用計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)訓(xùn)練ANYmal的復(fù)雜行為，如走路、跑步和從跌倒中翻身。通過自行開發(fā)的仿真平臺，研究人員利用一臺普通臺式電腦可以一性次模擬2000多個(gè)動作，然后將積累的數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人。這種數(shù)據(jù)傳輸幫助訓(xùn)練ANYmal用更少的能量和扭矩行動，而行走速度也要比此前快25%。

但這還不是全部。當(dāng)ANYmal被撞倒時(shí)，模擬數(shù)據(jù)能夠讓它完全保持平衡狀態(tài)。研究小組稱之為“極其復(fù)雜的恢復(fù)任務(wù)”。實(shí)上，模擬數(shù)據(jù)幫助ANYmal從容翻身。

如果機(jī)器人能從任何形式的倒地中站起來，那么它在需要穿越不平坦地形的情況下就會更有價(jià)值。通過模擬數(shù)據(jù)訓(xùn)練的另一個(gè)好處是成本有所降低了，但是開發(fā)時(shí)間也在不斷增加。

研究人員還在發(fā)表的論文中詳細(xì)解釋了一個(gè)高效、快速、自動用四肢行走的機(jī)器人，說明它是如何“對困在森林和山區(qū)中的人進(jìn)行救援，搬運(yùn)東西爬上樓梯，檢查非結(jié)構(gòu)性的地下隧道，以及探索其他星球”。