美國將舉行“機器人奧林匹克”大賽
- 發佈時間:2015-03-17 10:31:37 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
■新視野
本報記者 常麗君 綜合外電
最新版的阿特拉斯機器人(Atlas Robot)令人望而生畏:6.2英尺高的塊頭,金屬與塑膠的身體,能走、能跑、能跳,甚至還會打開房門。這個機器人由谷歌下屬的機器人公司——波士頓動力公司製造。
今年下半年,7個這樣的機器人將參加一場由美國政府舉辦的“機器人奧林匹克”大賽——在比賽中再現各種自然災難,讓它們在其中大顯身手。大賽將於今年6月5日—6日在加利福尼亞的菲爾浦萊克斯舉行。
機器人挑戰賽的目標是帶來研究上的突破,開發用於未來機器人的硬體和軟體,與人類搭檔合作,在災難地區執行最危險的任務,減少傷亡挽救生命。目前,阿特拉斯機器人由外部電源通過一根靈活的電纜供電。升級後將去掉外接電源,改由電池供電。
美國國防部高級研究計劃署(DARPA)的機器人挑戰賽(DRC)將把總額350萬美元的獎金授予獲得前3名的阿特拉斯機器人小組。除了以往宣佈的第一名200萬美元以外,亞軍小組可獲得100萬美元,第三名50萬。
升級版阿特拉斯機器人
升級版的阿特拉斯機器人整體上更新了75%,只有小腿和腳還是原來的設計。它還有28個液壓驅動關節和立體視覺系統,是迄今為止最先進的機器人之一。現在,阿特拉斯要裝一個3.7千瓦時的鋰離子電池組,可以支援完成一個小時的“混合任務”操作,包括走路、站立、使用工具及其他運動。
“拔掉插頭的阿特拉斯升級到能完全靠電池運動。我們必須切斷電線。升級的阿特拉斯更加靈巧敏捷,而且更安靜、更強大。” 高級研究計劃署的吉爾·普拉特説,“給阿特拉斯引入電池和可變壓力泵,是對研究小組提出的戰略性挑戰。”
普拉特還指出:“操作人員要能在一個中等壓力的環境控制機器人的大部分運動,以節約電力,在需要額外增加力量時,再用最大的爆發壓力。”在最後階段,將通過一系列事件來再現災難情形。“最後將非常困難。我們想讓它們更像是在真實的災難中,機器人們必須按順序完成所有任務,而沒有人類幫助。
阿特拉斯機器人的傳感頭部通過關節連接,上面有立體錄影機和鐳射探測器,能“看見”自己正在往哪兒走。傳感手也似乎關節連接,使用人類所用的工具。它擁有兩隻手、手臂、腿、腳和一副軀幹。
在剩下幾個月的大部分訓練時間裏,研究小組可能會給機器人繫上防墜器,防止它們從高空墜落,避免永久性損壞。DARPA演示的阿特拉斯就帶有一根防墜器。“減少風險是比賽的一部分,”普拉特説。“這取決於比賽小組的決定,在訓練過程中他們想贏取什麼機會,是否要冒墜落和摔壞的風險,但在挑戰賽的最後階段,必須切斷電源和這些外接線。”
借鑒倣生學打造多才藝
所有機器人的硬體系統是一樣的,也就是7個“娃”外表看起來都一樣,各小組只能憑藉軟體、控制界面、競爭策略來區別哪個是自己小組的。在嘗試任務項目時,研究小組可以挑其中選項一些讓機器人去做——在操作過程中,必須管理好時間和電池壽命——但DARPA希望第一名的小組能完成所有的任務。
在美國軍方小組公佈的一段最新視頻中,展示了他們開發的一個名叫“伊恩”的兩腿打鬥機器人。對熱愛電影《龍威小子》的影迷來説,伊恩會擺出一個他們極熟悉的空手道姿勢:模倣電影中丹尼爾的動作,舒展雙臂單腳站立表演“鶴踢式”。
除了空手道,伊恩還有其他絕活——在佛羅裏達人機互動研究所(IHMC)開發的軟體指導下,它還會開車。
要讓機器人達到這種程度的靈活機動,IHMC研究人員借鑒了多項倣生學原理。研究小組説:“在非洲獵豹的速度、馬的持久耐力、猴子的靈活性和人類的多才多藝的啟發下,他們正在探索開發腿部功能機器人,讓它們既有速度,同時兼具優雅,還要像人類那樣把各種動作做到位。”
在機器人奧林匹克大賽中,伊恩是第二位參賽者。作為一款虛擬的模擬軟體,它雖然沒有四肢,卻被“無辜”稱為“行走機器人,帶著滅火器,最令人印象深刻的,它還能鑽進汽車並把車開走。”
波士頓動力公司説:“阿特拉斯能雙腳行走,上臂能自由抬舉,拿東西,並巧妙地利用環境。在極具挑戰性的地形中,阿特拉斯能發揮出色,手腳協調配合,在狹窄的空間開闢道路。”
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