科學家操作機器人在跑道上連續(xù)行走9公里

　　北京時間4月15日消息，據(jù)國外媒體報道，美國科學家日前稱，他們最近研制成功了一款機器人，這款靠電池提供動力的機器人4月3日連續(xù)行走了大約9公里，創(chuàng)下了機器人不間斷行走距離最遠的世界記錄。

　　這個機器人是由美國康奈爾的理論和應用機械學教授安迪-瑞納與一個學生小組一起研發(fā)的，它可以不間斷地行走，直到最終可能因電池耗盡而停止倒下。研究小組成員格雷格-斯特斯伯格說：“機器人停止步行的原因還不確定，還需我們進行更多細致的分析研究。”在此之前，曾有過一個同樣的機器人以1公里多點的行程創(chuàng)下了自由行走的記錄。(瑞納教授指出，還有一個機器人曾在踏車上踩過2.5公里。另一個6條腿的機器人曾步行過2公里多的距離，但是人們曾就這個數(shù)字是否有意義進行過一些爭論。)

　　安迪-瑞納表示，對于這種記錄并無任何法則，它不會因此產生任何吉尼斯記錄。這些事件包括了一連串無意義的程序，只不過是用來炫耀機器的能量利用率高。與其它使用發(fā)動機控制每一步的行走機器人不同，“游騎兵”機器人會仿效人類行走，借助重力來甩動腿向前邁進。站著不動時，它看上去有點像一個高高的鋸木架；行走時，它會令人想起拄著拐杖行走的人，交替向前甩動外側2條腿和內側2條腿。這個機器人沒有膝蓋，腿的末端是可以翹上翹下的腳，如此一來，它就可以利用腳趾使身體離開地面，然后向上抬起腳并用腳后跟著地，從而帶動腿前進。該機器人能高速行走，并通過自我調節(jié)以減小干擾，此外它還可以用機器人的方式快速調整步態(tài)。同時，在獲得一些學習經驗后，它能夠在不同地形上行走。

　　安迪-瑞納稱，該研究的目標不僅僅是為了推進機器人技術，還旨在進一步了解步行力學，然后將其應用于人類的修復術和彌補術，甚至于改進運動性能。瑞納的實驗室已經組建過許多不同設計的行走機器人，其中包括一個擁有靈活膝蓋的機器人模型，它可以準確模仿人的行走，其每單位重量和距離消耗的能量媲美人類步行者。瑞納估計，本田公司著名的Asimo機器人行走時消耗的能量至少是人行走時消耗的能量的10倍。但具有諷刺意味的是，瑞納并沒有出席見證這次破記錄的大事件。通過電話，他在俄亥俄哥倫布市的一個運動學會議上宣稱：“我們剛剛踏入了這個電動機械設備的世界，這個強壯機器人的面世是我們取得的一個重大成果。我們已經掌握了大量有關行走的知識。模仿人類行走的機器人曾經只存在于科幻小說中，真正實現(xiàn)起來有很大困難。不過，如果希望機器人能夠為家庭服務，例如協(xié)助購物、照顧老人等，用雙腿直立行走的能力是必不可少的。”

　　這款機器人由模仿人類和其他動物體內神經元控制反射作用的簡單程序來控制。與其他大多數(shù)雙腿型機器人不同的是，這種機器人有的傳感器數(shù)量較少，只能探知兩種情況：一只腳接觸地面的時候和一條腿向前擺動的時候。該器人的行走動作由一套簡單的控制裝置驅動。當這個機器人的一只腳接觸到地面，另一條腿就向前擺動來保持平衡。那條擺動的腿的膝蓋會自動彎曲直到一個在臀部的傳感器引起它把腿伸直并準備碰觸地面。當這條腿接觸地面時，這個循環(huán)會再次啟動。該機器人具有髖關節(jié)以及膝關節(jié)，均通過伺服電動機來進行驅動。該機器人70%的體重都集中在軀干，因此只要稍許調整姿態(tài)就能防止跌倒。此外，該機器人的大腦具有學習功能，通過經驗的積累，其表現(xiàn)會越來越好。