四足机器人“摇身一变”成为两足机器人,这个创意我打满分!

想象一下,当你想拥有一只机器修勾的时候,它可以卖萌逗你开心,或者跟你去街上做一些拉风的事情……


(资料图片仅供参考)

当你需要一个机器人帮手的时候,它还能站立起来给你打个杂什么的……

让四足机器人进化为双足机器人这个创意来源于伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute ,WPI)和上海科技大学的研发团队,这项研究在前不久日本京都举行的2022年 IEEE/RSJ 智能机器人与系统国际会议(IROS 2022)上被提出:

更多细节以论文(Multi-Modal Legged Locomotion Framework With Automated Residual Reinforcement Learning)为题发表于期刊《IEEE Xplore》中。

论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/9830825

▍适用于任何型号四足机器人

其实这不是四足机器人首次变身为两足机器人,但在此之前,整套流程需要经过精心的策划和设计才能够实现,并且还要考虑重量、复杂性和成本等诸多因素。

所以说研究团队做了很认真的周全考虑。这项研究的nice之处还在于不挑型号,啥四足机器人都能HOLD住!只要使用一些非常小的硬件改造,你的四足机器人也可以变成两足机器人。

姑且来说,就是从四足到两足直立行走的一种“进化”吧。

那么站立的秘密是什么呢?答案就在于安装在四足机器人后腿的胫骨上3D打印的支撑架。

有了这个支撑架,就可以给四足机器人的后腿提供额外的支撑力和稳定性,使机器人实现两足站立和行走。

▍四条腿机器人进化成两条腿的那点事

来看看实验室中这个四足机器人“进化”的过程,伴随着瑜伽“下犬式”的动作慢慢直起身板完成站立:

小碎步迈的还有模有样:

除了前面提到的给四足机器人3D打印了一双“脚”外,机器人腿上还增加了一个微小的马达,从而维持它的运动性能。

研发团队评估了一类新的基于混合学习的算法,结合了不同的强化学习算法和参数优化器,并在一个模拟的环境中训练了机器人。

在转移到现实世界后,机器人的步态还算稳定,但是速度就有些差强人意了。

在自然界中,四足动物的运动速度相对来说更快,但是也和人类从四足进化到双足直立行走一样,牺牲了速度的同时,处理环境的能力变得更强了。

所以目前研究人员也在关注改造后的双足机器人的多模态方面,以同时提高四足机器人的稳定性和速度,以及双足机器人的可操作性和高度。

下一步,研究人员将进一步开发这个机器人的可操作性,更具体地说,是回答这样一个问题:“既然已经站起来了,能不能做一些其他机器人做不到的事情呢?”

猜猜下次,研发团队会带来什么样的惊喜?

关键词: 四足机器人能进化成人了有了这个神器 你家机器狗也