國產(chǎn)仿生機器人正在不斷崛起

2019-01-05 11:41:20來源：機器人庫

在拉斯維加斯的defcon黑客大會上，馬丁用hexa在3分5秒內(nèi)拆除炸彈，捍衛(wèi)冠軍。高度移動，緊湊的機器人，看起來像狼蛛。與機器人技術(shù)一起，hexa還將提供mind，一個機器人操作系統(tǒng)和sdk，這是第一次允許人們學(xué)習(xí)而不必知道底層硬件，復(fù)雜的機械學(xué)習(xí)。它還能創(chuàng)造出有趣的機器人功能。不僅如此，它還內(nèi)置了加速度計、紅外傳感器和720 p攝像頭，以及夜視導(dǎo)航。hexa的基本特點，如步行，已經(jīng)建立起來，使其易于操作。用戶不再需要向其發(fā)出其他指令。

hexa是靈活和智能，高度機動，靈活，足以應(yīng)付不同的環(huán)境和地形。“六角”的優(yōu)異性能使其在美國技術(shù)出版社中得到了高度贊揚。一些媒體說，“這將是一個機器人中的iphone”。和hexa一樣，它是一個仿生機器人，它在生物學(xué)特性上做仿生工作。有很多種仿生機器人具有不同的功能。例如，機器人可以完成環(huán)境監(jiān)測的任務(wù)，具有廣闊的發(fā)展前景。

機器人青蛙腿的膝蓋裝有彈簧，它們可以先彎曲雙腿，然后像青蛙一樣跳起來，這可以幫助人類探索太空。該機器壁虎可以快速地垂直爬上爬下各種建筑物的墻壁、地下和裂縫，可用于搜索、救援、反恐、科學(xué)實驗和科學(xué)研究。仿生機器人的發(fā)展將幫助人類解決許多問題。例如，在21世紀，人類進入老齡化社會，仿人機器人的發(fā)展將彌補青年勞動力的嚴重短缺。解決老齡化社會中的家庭服務(wù)和醫(yī)療保健問題，開辟新的產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造新的就業(yè)機會。

中國航天科技第三研究所研制的蛇形機器人，可以“出海”測試海底油氣管道，并已通過國內(nèi)海上油田的實際測試。蛇形機器人被正式命名為海底管道內(nèi)部漏磁探測器。它可以穿行于管道中，利用油氣壓力，通過高精度的漏磁檢測技術(shù)。它可以捕捉和存儲管道內(nèi)外壁的腐蝕和缺陷信息，準(zhǔn)確地識別和定位缺陷。研究人員介紹，利用大容量數(shù)據(jù)采集和匹配處理技術(shù)，可以在短時間內(nèi)獲得數(shù)據(jù)。發(fā)布一份“體檢報告”，為管道提供全面的數(shù)據(jù)。

在此之前，中國還沒有這類產(chǎn)品。我國海上油氣管道檢驗服務(wù)被國外高度壟斷，存在價格高、報告數(shù)據(jù)不完整等問題。此外，還有潛在的能源信息問題，35臺用于8英寸管道的蛇形機器人打破了外國壟斷，從核心技術(shù)到中國制造的產(chǎn)品實施。蛇機器人可以到達很多人們無法到達的區(qū)域。2017年1月，第二代鐵人技術(shù)產(chǎn)品成功組裝，并配以冷殼，對系統(tǒng)底層設(shè)計進行了大幅度優(yōu)化，核心部件獨立開發(fā)。

鐵人的第二代藝術(shù)機器人一條腿有六個自由度，兩條腿有十二個自由度，踝關(guān)節(jié)有兩個自由度，髖關(guān)節(jié)有三個自由度。更重要的是，鋼鐵俠團隊在仿人機器人中加入了“移動大腦”，使機器人能夠自主移動。“移動大腦”是基于機器人的形狀。利用正、逆運動學(xué)、動力學(xué)和人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)機器人的關(guān)節(jié)控制、神經(jīng)中心控制，最終達到任務(wù)級控制的目的。根據(jù)理論定義，完整形式的智能機器人應(yīng)該具有感知能力。

交互、決策和控制是四大功能。仿人機器人的核心技術(shù)難點是步態(tài)控制、環(huán)境感知等。鐵人通過機器人本體和運動算法控制相結(jié)合，征服了機器人。

“機器人狗”是四條腿、高度平衡的機器人的一個流行代號。2008年3月18日，波士頓動力公司發(fā)布了一段關(guān)于新一代機械狗的視頻。機械狗不僅可以穿越冰凍的地面，而且還可以在被側(cè)面踢后恢復(fù)平衡。國內(nèi)外許多大學(xué)和科研機構(gòu)都以這種形式為機器人做了大量的工作。正是由于機器人狗的平衡，國內(nèi)外的科技團隊紛紛對其進行研究。浙江大學(xué)與南江機器人共同研制的四足機器人“紅兔”對各種復(fù)雜地形具有高度的適應(yīng)性。

它可以爬坡，爬樓梯，在崎嶇的道路上行走，小跑和奔跑。大多數(shù)運輸機器人都是輪式的。它們是穩(wěn)定的，但它們只適用于平穩(wěn)的環(huán)境。紅兔機器人在小跑的時候，可以像四條腿的生物一樣行走、跳躍，甚至跨越障礙物。它改變?yōu)榍昂髮且苿拥膬蓷l腿，以達到成人走路的速度;當(dāng)“紅兔”高速跳躍，或沖刺時，由中國軍備裝備集團公司開發(fā)的仿生四足機器人具有復(fù)雜的電路和巨大的尺寸。

該機器人總重250公斤，承載能力160公斤。垂直障礙能力為20厘米，爬坡角度為30度，最大速度為1.4米/秒，壽命為2小時。傳感系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。機器人是一個通用的平臺，主要用于軍事領(lǐng)域，如：陸軍分隊作戰(zhàn)、救援救災(zāi)、戰(zhàn)場偵察、礦山運輸、復(fù)雜崎嶇道路上的物資處理、地質(zhì)勘探等。中國自己開發(fā)的“大狗”機器人，在美國已經(jīng)達到了同類產(chǎn)品的水平。

2017年10月，數(shù)字技術(shù)公司發(fā)布了他們的leica狗四足機器人(laikago)，這是第一個正式發(fā)布的四足機器人。據(jù)報道余樹技術(shù)，萊卡犬僅重22公斤，但其自行研制的電機系統(tǒng)瞬時功率輸出高達18千瓦，功率密度計算一般超級跑車也幾乎高出一倍，這使得地基萊卡具有很強的動力性能。此外，萊卡犬已經(jīng)完全沒有外部電源，電池單次充電步行2~3個小時。余樹技術(shù)還模仿波士頓動力拍攝了一段測試視頻，視頻萊卡犬在斜坡上，通過平板，再現(xiàn)了被測試人踢過的經(jīng)典場景。當(dāng)然，測試結(jié)果是萊卡和波士頓動力大狗，性能非常穩(wěn)定，狗是優(yōu)秀的。

發(fā)展的不斷推進，標(biāo)志著我國仿生機器人的發(fā)展與國外相比，差距正在縮小。事實上，目前國內(nèi)外仿生機器人大多還處于研究階段，仍有很長的路要走。仿生的，也是我們目前認知的轉(zhuǎn)變，機器人，對于公眾來說，是一個充滿未知的，并且有很多困惑和困惑的智能產(chǎn)品。機器人從少數(shù)到大眾，從概念到應(yīng)用，實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)也需要很長時間。

機器人的出現(xiàn)，不僅僅是一種商業(yè)產(chǎn)品和商業(yè)模式的創(chuàng)新，更重要的是人們的認知會發(fā)生很大的變化。仿生機器人將是科學(xué)技術(shù)的杰作，也將是最好的人類助手。