如何評價Schaft最新發布的雙足機器人?

http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/shaft-demos-new-bipedal-robot-in-japan

視頻:Alphabet(谷歌)旗下Schaft推出最新雙足機器人

http://v.qq.com/boke/page/n/0/f/n0192t71lhf.html


SCHAFT最近展示的雙足機器人採用了不太常見的腿部機構設計,兩條筆直的大長腿甚至給人一種類似《星際穿越》中TARS機器人的感覺:

在《沉寂三年,SCHAFT新機器人終於現身!Google麾下代替BD的選項?》這篇文章中有提到,這個特別吸引注意力的腿部構造避免了諸如使用膝關節來抬腳存在的一些問題,在演示視頻中表現得也比較靈活。此外,使用這種直線驅動的結構,在對電機扭矩的要求上也許會低於膝關節抬腿的方式(可以簡單地想像一下,水平舉著一個長桿的末端把杆子往上抬,和豎直拎著同樣的杆子往上伸,兩者力矩的差別,當然這只是簡單的猜測,沒有實際驗算過)。

相比於傳統的雙足機器人(或者說類人機器人),SCHAFT的新機器人,在髖和腳踝部分的結構看起來沒有太奇特之處,當然髖部相當於是倒置過來了,把通常放置在腰部以上的控制器、電池等懸在了兩腿中間。這會降低機器人的重心,也在一定程度上降低了控制的難度。不過,這也導致了機器人正常姿態下身體會比較寬。但是視頻中有演示機器人把兩條腿都轉到身體後方,以便通過狹窄樓道,這一定程度上可以解決身體較寬頻來的一些問題,但是可以想像兩條腿轉到身體一側之後,也許還是會對運動空間有顯著的約束。

總體而言,這種比較少見的機構設計,避免了一些問題,應該也能為提高魯棒性和降低成本奠定不錯的基礎,但是每種方案難免都會有特定的局限性,現在還難以定論這種機構設計是否一定更好,也許以後學術界和工業界有更多實踐後會研究得更充分。

說到SCHAFT,難免會令人聯想到Boston Dynamics。兩者都是研發足式機器人的公司,也都是被谷歌收購的公司。雖然在演示視頻中,SCHAFT幾乎把Boston Dynamics的各種保留節目都來了一遍,但是對比兩公司的機器人,差異還是很顯著。一方面是使用電機和使用液壓在機構設計和控制方法上都會很不一樣(也很難評價技術高低),另一方面從近年來看兩者的發展方向也略有不同。Boston Dynamics似乎在不斷地勇攀高峰,而SCHAFT似乎在儘可能地降低成本。從造型上也能感覺出來,一個顯得更」軍用「,一個顯得更」民用「 :(SCHAFT機器人雙腿內斜甚至會讓人覺得有點局促羞澀的親近感)

聯繫近期谷歌希望出售Boston Dynamics的傳聞,SCHAFT可能是更貼近谷歌想要商業化的策略。在產品化落地到實際應用場景方面,演示視頻中有一段機器人腳底安裝刷頭清掃台階的場景,而且60kg的負載,也很容易讓人想到這個機器人將來也許可以抱著行動不便的人上下樓梯呢。


根據在現場的駐日本記者提姆·霍亞克(Tim Hornyak)發布的Twitter消息,Schaft新機器人目前還沒有名字,但是低成本、低功耗,且功能強大。它能攜帶60公斤重物穿越各種地形,甚至能爬樓梯。

視頻:Alphabet(谷歌)旗下Schaft推出最新雙足機器人


作為外行說幾句外行話,歡迎批評指正。

「雙足行走」是人類進化同自然妥協的結果,在「多長出一對手臂用於操作工具」在進化上幾乎不可能的情況下,從四肢行走進化為雙足行走,從而解放兩個前肢。

機器人不存在這個問題,手臂不夠可以隨便加,那麼單純從完成功能的角度而言雙足機器人沒有任何優勢,白白增加了控制難度。

BD的人形機器人和這台機器人都有上述劣勢,但是人形機器人因為形態和人非常相似,所以可以在為人類設計的區域中自由活動,或者說更好地融入人類的工作環境,這台機器人很明顯做不到。

為了模仿人類設計雙足機器人——改變形態解決穩定性問題——和人類形態差別太大不能適應人類環境——還不如四足機器人,這TM就很尷尬了……


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