能自行跳過障礙物的機器豹

上次我們聽聞MIT(麻省理工學院)的機器獵豹項目時，研究人員們已經能讓他們的機器自由地在大學校園裡跳躍了。現在這種腿上有新彈簧的無線機器獵豹的最高速度能達到每小時16公里，能騰空跳躍33公分。這個四足機器豹現在又搭載了激光雷達系統，在特殊算法的輔助下，它能檢測到它行走過程中遇到的障礙物並跳過去。

MIT已經研究了好幾年機器豹。研究團隊認為從世界上速度最快的動物——獵豹身上他們能學到不少能被運用到機器工程上的東西。這種思路啟發了不少人，美國國防部高級研究計劃局和波士頓動力學工程公司都在研發他們自己的機器豹。

該MIT團隊表示他們研發的機器豹已經能自主地跳過其奔跑途中的障礙物。機器豹能利用其獨立的激光雷達系統，使用其反射的激光來繪製地形。接着機器豹接收到的數據能與研究人員設計的特殊算法合作，指揮機器豹的下一步行動。

該算法的第一部分會檢測即將到來的障礙物，並衡量障礙物的大小以及距離機器豹的遠近。接着算法就會指揮機器豹從最優的位置跳起，安全地通過障礙物的上方。如果有必要的話，機器豹還會調整步伐，為了從最優位置起跳它會調快或減慢自己的速度。該算法的運行時間只需100毫秒，並且它還會在機器豹運動的過程中調整它的動作。

在機器豹離開地面的那一刻，算法的第三部分就會計算出機器豹的最佳跳躍軌跡。算法在計算時會將障礙物高度和機器豹的接近速度考慮在內，以便計算出機器豹中的電動機需發出多少能量來幫助機器豹起跳並跳過障礙物。

在測試機器豹的新能力時，研究團隊先用繩子將機器豹栓在了跑步機上。機器豹在以8千米每小時的速度奔跑時能夠掃清它前面高達45厘米的障礙物，其成功率為百分之七十。接着研究人員將獵豹放到了室內測試賽道上，以更高的速度和更長的距離來自由準備起跳，其跳過障礙的成功率提升至百分之九十。

MIT機械工程學的助理教授Sangbae Kim說：「在奔跑時跳躍是一種非常動態的行為。機器豹不得不保持平衡且計算它自己需要的能量，它還必須處理着陸后的衝擊力問題。我們的機器豹正是為這種高動態行為而設。」

Kim與他的團隊期待進一步改善機器豹從而讓它在草地這類更軟的地面也能跳過障礙物。他們將在六月份的美國國防部高級研究計劃局機械人挑戰賽中演示其機器豹的新能力。

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