機(jī)器人可自學(xué)滑冰 能PK的滑冰選手

近些年，隨著科技的不斷發(fā)展，我們見(jiàn)識(shí)到很多有趣的機(jī)器人類型，擁有公民身份的機(jī)器人索菲亞、可奔跑可跳躍可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器人Atlas，能夠與人共舞的機(jī)器人萊卡狗、意大利的半人馬機(jī)器人……今天，要給大家介紹一給個(gè)可以自學(xué)滑冰的機(jī)器人——Skaterbots。

作者：第五先森

編輯：徐小編

該款機(jī)器人是瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)計(jì)算機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)制造的，

Skaterbots采用腿輪混合式結(jié)構(gòu)，具有腿式和輪式系統(tǒng)的多功能性，將機(jī)動(dòng)輪放在機(jī)器人腿上，除了提供支撐，在需要的時(shí)候還可以選擇切換到腿部運(yùn)動(dòng)。通過(guò)組合腿和輪子提供的額外靈活性，腿輪式精確協(xié)調(diào)的自由度，能夠做出平衡、優(yōu)雅、高效、復(fù)雜的動(dòng)作，不信看看下面的動(dòng)圖。

急停、原地轉(zhuǎn)向、移動(dòng)和滑動(dòng)的完美組合，簡(jiǎn)直行云流水，

看著它，有沒(méi)有想起我們小時(shí)候溜冰的樣子，累了，就急停休息一下;無(wú)聊了，就原地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)打發(fā)一下時(shí)間，開(kāi)心了，滑到忘我，動(dòng)作流暢優(yōu)美。

3D打印的模塊化部件，這樣的設(shè)計(jì)有點(diǎn)類似于樂(lè)高，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、該款機(jī)器人具有良好的組裝性、易于拼接、制作簡(jiǎn)單、便于維護(hù)，

二、擴(kuò)展性很強(qiáng)，混合搭配不同類型的伺服電機(jī)，3D打印連接器，車輪和支腳，就創(chuàng)造出了獨(dú)特的機(jī)器人。

三、采用3D打印技術(shù)，很好的減輕了機(jī)器人本身的自重，減少了對(duì)伺服電機(jī)的壓力，

Skaterbots之所以可以在冰面上來(lái)去自如，除了它獨(dú)特的結(jié)構(gòu)之外，就在于它的交互式設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

每個(gè)硬幣都有兩面，腿輪式結(jié)構(gòu)、易組裝性和可擴(kuò)展性等這些在我們看起來(lái)都是優(yōu)點(diǎn)，可正是因?yàn)檫@些不可控因素，使得精準(zhǔn)的控制成為一個(gè)難題。為此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)專門開(kāi)發(fā)了一套敏感性分析的計(jì)算工具進(jìn)行仿真，并研發(fā)了一套交互式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這套系統(tǒng)支持手動(dòng)，半自動(dòng)，全自動(dòng)的設(shè)計(jì)探索優(yōu)化。除了自動(dòng)規(guī)劃設(shè)計(jì)之外，用戶可以通過(guò)這套系統(tǒng)自己規(guī)劃和設(shè)計(jì)機(jī)器人的姿態(tài)路徑，真正意義上實(shí)現(xiàn)定制化的服務(wù)。

Skaterbots通過(guò)向前伸展前腿以降低重心，并且前伸之后形成了一個(gè)穩(wěn)定的多邊形，進(jìn)而，保持了機(jī)器人整體的平穩(wěn)性。

在機(jī)器人行進(jìn)的過(guò)程中，最重要的就是對(duì)平衡的掌控，在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，平衡還是相對(duì)比較好掌控的，可是一旦減速，機(jī)器人就會(huì)失去平衡。

馬克 ?雷波特認(rèn)為，要想讓機(jī)器人像人和動(dòng)物一樣自由的運(yùn)動(dòng)，必須讓機(jī)器人具備以下三項(xiàng)能力：

1.平衡性和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力2.對(duì)于運(yùn)動(dòng)的控制能力3.移動(dòng)感知能力。前兩項(xiàng)Skaterbots可謂是盡善盡美，當(dāng)然它的移動(dòng)感知能力也不弱。頭部的攝像頭不僅可以進(jìn)行路況識(shí)別并及時(shí)避開(kāi)障礙物，還可以通過(guò)觀察進(jìn)行視覺(jué)學(xué)習(xí)，據(jù)說(shuō)，它看到一個(gè)溜冰者在冰上的動(dòng)作后，就可以自己學(xué)會(huì)滑冰!

如果你認(rèn)為這款機(jī)器人僅僅只會(huì)滑冰，那你就想簡(jiǎn)單了，它還可以完成陪運(yùn)動(dòng)員們一起訓(xùn)練等任務(wù)。

看到這里，滑冰僅是它學(xué)習(xí)的一個(gè)動(dòng)作，不要忘記它的變身技能，它最大的優(yōu)點(diǎn)就是個(gè)性化定制，它的設(shè)計(jì)者希望它最終能在搜索和救援任務(wù)中發(fā)揮作用。

說(shuō)到會(huì)滑冰的機(jī)器人，除了這個(gè)四足腿輪混合式Skaterbots，小編還想到那個(gè)自稱世界上第一個(gè)滑冰機(jī)器人的美國(guó)水陸兩棲機(jī)器人Velox。

這款機(jī)器人依據(jù)仿生學(xué)原理，兩側(cè)“長(zhǎng)”有一對(duì)波浪形飄帶，它們類似魚(yú)類的鰭，能為機(jī)器人的前進(jìn)、轉(zhuǎn)向提供動(dòng)力，并以雙曲線模式移動(dòng)，鰭和片使Velox高效且超靈活。機(jī)器人可以立即反轉(zhuǎn)方向或快速轉(zhuǎn)彎。

Skaterbots和Velox目前均處于概念驗(yàn)證階段，但它們極強(qiáng)的適應(yīng)能力意味著它們具有許多潛在的應(yīng)用場(chǎng)景。相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，它們能夠在各國(guó)工程師的共同努力下適用于更多的場(chǎng)合，成為我們生活中的可靠幫手。

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