本田研究用新ASIMO實驗性機械人救災 - 機械人 - 煎蛋

本田的實驗救災機械人正在學習攀爬垂直梯子。

在日本福島危機期間，能提供幫助的日本機械人的缺失值得令人注意。有人會問本田為什麼不直接把ASIMO(可以說是現存最複雜和最有能力的人形機械人之一)送去幫忙。簡單的答案是，ASIMO無法應付這種(或任何種類的)極端環境，這台機械人從來就沒有打算成為一個救災機械人；它設計為在辦公室里工作，特別是沒有經歷過地震、爆炸、外星人入侵、鯊魚龍捲風或其它亂七八糟事件的那種辦公室。本田清楚地知道ASIMO在應對這些情況中的局限性，可能這就是為什麼該公司已經在研發一個專門為災難設計的新版本ASIMO機械人。

「他們什麼時候會給我起個名字？」

在本周IEEE/RSJ國際智能機械人與系統會議(IROS)上，本田工程師們介紹了他們正在進行的人形救災機械人研究，研究者們報告說，他們一直專註于步態轉換和爬梯等複雜的任務。看到他們基於ASIMO的實驗性人形機器已經在做一些非常令人印象深刻的事情真是太好了。

本田在IROS提出的這兩篇論文實際上根本不是關於這台新機械人的：第一篇是「兩足和四足運動之間的動態步態過渡，」其次是「魯棒的垂直爬梯與人形機械人在梯子和天橋之間的過渡。」

很顯然該公司仍在研究這一新平台，並沒有準備好把它正式介紹給世界，該機械人[右圖]還沒有起名字。本田用「實驗性人形機械人」稱呼它。

下面是來自論文的一些規格與ASIMO的規格相比較：

它頭部看起來像是有一些我們認不出的傳感器，但最值得注意的是，它似乎並沒有系留動力，而那個巨大的白色盒子或者是電池、某種燃料電池、微型聚變反應堆，或者是一隻沙鼠在踩輪子。很明顯新的機械人非常不同於ASIMO，雖然我們假定本田的任何新人形機械人必然會有大量的ASIMO DNA。這裡澄清一下，我們確實要求了研究者們告訴我們更多所有事情(或者任何事情也行)，但他們叫我們去找本田公關，而這意味着沒有人會告訴我們任何事情。

現在讓我們來看看本田工程師們提交的研究，它們為該公司的機械人計劃提供了一些線索。

該機械人可以從步道上到垂直梯子上…

…然後它能夠相當輕快地登高。

在DARPA機械人挑戰賽的預賽中，機械人必須爬上一座很陡峭的樓梯，那是相當難的，而且在挑戰賽決賽中，樓梯較短而且並不陡峭。本田沒有時間爬樓梯，而是讓他們的機械人爬上垂直梯子，包括從一條狹窄步道上下梯子的過渡。我們以前從來沒有見過一個機械人演示這種行為，這很難做到，因為梯子是滑的，稍有打滑、旋轉、或其它偏離預定軌跡的位置誤差和運動，就會導致跌倒。

本田研發的控制方法對機械人的姿態做出連續實時估計，並調整後續的接觸位置以彌補任何誤差，導致「魯棒的多梯級垂直爬梯和從梯子到步道的雙向過渡」。顯然該機械人能夠相當快速地攀登，而且本田說正在研究甚至更快、更高效的爬梯步態，包括「小跑」和「溜蹄」。我假定這些是每梯級少於兩步的攀爬步態術語。

該機械人可以在兩足和四足間很快來回過渡。

DARPA挑戰賽也強調了多模態運動的優勢：機械人不局限於行走，有必要或者這樣做有利時，也可以驅動車輪或切換到四足模式。本田也在探索這一想法，不過他們在試圖做到這點而不對人形形態造成任何妥協。從本質上講，他們在製造一個機器猿。

不像其它可以過渡到四足動物的人形機械人，本田的機械人可以不保持靜態重心地動態做到。這使得它非常快速，能夠自主地在約2秒內從站立變到四足爬行。要做到這一點，它依賴於巧妙的伎倆：它的軀幹里有一對飛輪。這有多酷？它可以同樣快速地站起來，並且在整個過程中保持0.5公里移動時速。平衡軟件是使ASIMO直立的算法的一個擴展，研究者們希望開發自主規劃軟件，讓機械人動態移動通過任意的環境。

本田設想的的救災機械人的概念藝術展示。

從該研究的目前狀況看，如果本田是在福島後幾乎立即就開始了這個項目，我們也不會大吃一斤。他們令人不快地善於保守秘密，所以我們能看到這麼多已經感覺走運了。由於本田似乎已經決定讓它的研究人員出席會議，但願從現在開始我們會看到零星的更新。我們不知道終點是什麼，或者什麼時候我們可以看到一個可以稱為完成體的機械人，但本田正積極致力於救災機械人這太好了，我們非常期待最終會了解更多。

IEEE Spectrum