機器人摔倒了你敢扶嗎？杜克大學發布首個摔倒會自己扶牆的機器人

機器人摔倒了你敢扶嗎？杜克大學發布首個摔倒會自己扶牆的機器人

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我們知道機器人經常會摔倒，

那一倒，

有些像醉翁那樣失去平衡倒下，

有些則像被人突然關掉電源似的無奈倒下，

讓人忍俊不禁

~~~

喔去，竟然沒人在家！

?

誰開的門呀，也不告訴我！啊啊啊！

?

我實再走不動了

?

大爺下車咋沒人扶我!

?

裝X沒裝成，請給我個地縫

?

雖然畫面很搞笑，

但因為這些機器人從外觀上和人類很像，，

大家可能在笑過之後，

對它們產生一絲同情。

另外，

摔倒也可能會損壞昂貴的機器呀，

真是加倍同情。

近日，美國杜克大學公布了新演算法，

讓機器人在失去平衡的一瞬間採取糾正措施：

利用周圍環境恢復平衡，

比如，扶一下牆~

研究人員稱，

這是首個摔倒時會自己扶牆的機器人。

推我，

我扶牆，

一波男友力既視感，

萌版臂咚~

還推我，

我再扶，

就是推不倒~

這個機器人名叫ROBOTISDarwin Mini，

看得出它長得比較mini,

它被編程得能夠迅速識別周圍可以觸碰的表面，

並快速計算出最佳的組合角度，

然後帥氣地保持平衡。

下面是它的系統硬體框圖及控制流程

機器人被分成三個部分：

腿，軀幹和手臂，

每個部分都被建模為剛性連接。

研究人員為了簡化過程，

縮短計算時間，

Hauser對軟體進行編程，

只關注機器人的髖關節和肩關節。

穩定演算法包括三個角度：

肩膀到手、臀部到肩膀、腳到臀部。

在矢狀面和額狀面採用倒立擺模型進行跌落檢測。

紅色箭頭表示質量中心的速度。

在解決方案中，

當機器人的手接觸到表面時，

能將衝擊力降到最低，

同時將手或腳滑動的可能性降到最低。

該演算法進行最佳的猜測，

然後研究人員再利用其他方法逐步優化。

目前，

ROBOTISDarwin Mini還不能自主導航，

利用的還是外界輸入的環境信息，

但在不久的將來，

研究團隊將嘗試讓機器人動態地繪製出它周圍的地圖，

並且推斷出如何在任意環境中保護自己免於摔倒。

Hauser計劃將它升級為大型機器人，

並配備能夠看到周圍環境的相機感測器。

相關論文發表在ICRA2018，

論文地址：

http://motion.pratt.duke.edu/papers/ICRA2018-Wang-HandContact.pdf

其實世界各地的機器人專家，

都在努力解決機器人摔倒這個問題，

提出過各種各樣的方案。

喬治亞理工學院的科學家們

也曾開發出一套用於機器人自我保護的演算法。

機器人在失去平衡時，

會迅速調整身體，

儘可能多地創造與地面間的接觸點。

也會伸「手」支撐身體。

舉例來說，

在研究團隊進行的一次測試中，

有演算法加持的機器人，

摔倒時頭部區域受到的衝擊從8.04ｋg減少到了5.5ｋg。

不再傻傻地摔下去，

如果你猛推它，

甚至能看到其翻出一個優美的跟斗~

之前，本田研發的I-Walk技術，

使ASIMO實現了「預測運動控制」，

讓ASIMO可以根據當前速度在轉彎前計算轉彎的向心力，

並得出最佳的轉彎角度，

避免機器人跌倒，

因為這個過程是實時的，

所以ASIMO可以不用停頓就完成轉彎過程。

這哪裡是類人平衡力，

根本就是超人平衡力了好嘛

反正有些人是……走路都會撲街的人，

不說了，我去備點萬通筋骨貼。

最後，杜克大學扶牆機器人的視頻送上

https://www.zhihu.com/video/1005036382317907968
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