[圖文]日本科學家研製類似人骨骼結構高仿真機器人 | 陽光歷史

 

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[圖文]日本科學家研製類似人骨骼結構高仿真機器人

2015年05月01日 科學探秘-短篇 暫無評論 閱讀 425 次

Kojiro走起路來顯得更加自然
 
Kojiro走起路來顯得更加自然
 
名為「Kojiro」的人形機器人,
 
名為「Kojiro」的人形機器人

  據《每日郵報》報道,或許,每個人都夢想著擁有一個機器人僕人,讓它從事一切繁重而無聊的家務活。隨著日本科學家開發出一個高仿真人形機器人,我們距離這一夢想又近了一步。


  東京大學JSK機器人技術實驗室的研究人員成功造出一個名為「Kojiro」的人形機器人,這個機器人目前正在學習模仿我們走路。「Kojiro」機器人的獨特之處在於,它具有類似於人類的骨骼結構,也就是說,它能更為自然的活動,並通過人造脊椎實現各方位彎曲和扭動身軀。


  這個研究小組的負責人是中西教授。據他介紹,通過這個新開發的人造脊椎,他們將來可以製造更輕便、更靈活的機器人,承擔起家中的家務活。中西教授的研究小組在一篇論文中寫道:「目前,傳統的人形機器人不適於在日常環境下工作。缺乏安全性和多功能性是主要原因;它們笨重而僵硬的身體可能會傷害人類或周圍物體,與人類相比,這些機器人在日常生活中的作用有限。」


  傳統機器人的四肢和身軀由安裝在關節處的重型電機驅動。「Kojiro」機器人則不同,使用的電機重量更輕,用於帶動安裝在身體不同部位的電纜,模擬人類在活動時肌肉和肌腱的收縮和放鬆。「Kojiro」機器人有100個這樣的肌-腱結構,協同工作時,就能賦予機器人60個自由度。


  研究人員還在「Kojiro」機器人的一些關節處安裝了傳感器,以瞭解它的不同姿勢,另外還安裝了一個加速器和兩個陀螺儀,幫助機器人保持平衡。「Kojiro」機器人主要使用輕質、柔韌度很強的材料製造,不會對主人和房間中的物體構成威脅。


  研究人員發現,他們面臨的最大挑戰是如何讓這種設計如此複雜的機器人走路。他們寫道:「這一系統大多是非線性的,很難有一個精確的物理模型。為研究機器人的控制算法,需要我們反覆學習。」目前,研究人員正在通過遊戲控制平台測試「Kojiro」機器人更簡單的動作。


  他們計畫採用循序漸進的方式,逐步調整控制「Kojiro」機器人活動的電腦運算公式,希望它有一天能通過四肢完成較為複雜的動作。或許終有一日,當你一覺醒來,會發現「Kojiro」機器人就端著早餐,站在床邊伺候你用餐。





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