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2017-02-10

离商业化不远的双足机器人 Cassie,或许能成为日后的快递小哥

与传统轮式、履带式、多足机器人相比,采用双足设计的机器人更能胜任各类复杂的地形。在深圳湾此前的报道里就有说道,人类的生活环境是为了迎合人类的行为模式建造的,例如台阶的设计就是为了方便人类双足行走,双足机器人则能够很好的完成上台阶这样的动作,也能代替人类完成更多的任务。

相应的,双足机器人需更强的运动控制技术。近日,美国 Agility Robotics 公司推出旗下全新双足机器人 Cassie,它相当于只取人体结构的下半身,即髋部和双腿,以模仿人类的步态方式移动,或将应用在探险、救灾甚至是送快递这样的使用场景中。

或许你对 Agility Robotics 这家公司并不那么熟悉,那我们来说说其联合创始人 Jonathan Hurst,他有着十来年的机器人设计经验,身兼俄勒冈大学(OSU)教授的他曾带领学生团队完成多个双足机器人项目,其中就有谷歌的 ATRIAS,密歇根大学项目 MABEL 以及 MARLO,而这家公司的团队也主要由 ATRIAS 和 MARLO 工作的人员组成。

Hurst 表示,ATRIAS 隐含大量精密的技术和设计,依靠地面的反作用力和质心动力,成为了第一个实现类人步态行走的机器人,但除了科学试验外,并不能很好适用于其他领域。Cassie 则在借鉴 ATRIAS 的技术基础上,经过设计、电机、算法上的改进,使得最终版本在动能的利用率、灵活程度上有了大幅度提升。

不同于 ATRIAS 的是,Cassie 的脚踝上设有电机,在能量供应足够的情况下能保持站立的姿势,而不必像 ATRIAS 那样以原地踏步的方式来维持身体平衡。

· Cassie 的最终形态是带上保护罩的

另外,为扩充自身的灵活度,Cassie 髋关节与人类一样有三个自由度,每条腿上还增加了两个自由度,能实现前后、左右自由行走和转动。

在 Cassie 的演示视频中,我们能看到,Cassie 能够在平地、泥地、草坪中行走自如,在实验员的干扰下(也就是用脚踢),以及摇晃的码头岸边,依旧能保持稳定的状态,而 Cassie 从零开始学步到如今这个程度,也就花了三个月左右的时间。

成本是制约双足机器人商业化的重要因素之一, Agility Robotics 表示,希望能将成本控制在 10 万美元左右,他们的第一批客户主要瞄准的是科研院校,后续逐渐延伸到商业客户。其中,将 Cassie 应用在快递包裹的运输上已在他们主要规划的蓝图内,意图在于减少消费者花在出门购物上的时间,腾出时间做自己的事情并减少能源的使用。想象一下,Cassie 这样的双足机器人能爬楼梯上来将快递送到家门口也是挺棒的。

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