為災(zāi)難救援，這個歐洲團(tuán)隊推出一款半人馬型機(jī)器人！
智東西編|偉鴻導(dǎo)語：Centauro公司全新救援機(jī)器人發(fā)布，采用輪、腿混合動力驅(qū)動。我們從美國國防部高級研究計劃局機(jī)器人挑戰(zhàn)賽中學(xué)到的一件事是：機(jī)器人有腿走路是很有用的。但更有用的是，它可以靈活運(yùn)用多種模式的移動能力，同時可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行切換。在剛果民主共和國，我們看到了各種不同的設(shè)計，但最獨(dú)特的方法之一來自德國波恩大學(xué)（UniversityofBonn）的莫邁羅（Momaro）機(jī)器人。莫邁羅采用了半人馬的設(shè)計，四條腿的底部有輪子（像有輪子的四足動物），與一個有頭和手臂的人形上半身相連。它是剛果民主共和國排名最高的歐洲機(jī)器人，僅用34分鐘就完成了近乎完美的奔跑。我們一直在想，半人馬的設(shè)計是否會啟發(fā)其他的災(zāi)難救援機(jī)器人，現(xiàn)在我們知道，答案是肯定的。今天，一個由歐洲研究團(tuán)體組成的聯(lián)盟發(fā)布了一個新的半人馬機(jī)器人，名為Centauro。這個機(jī)器人是由NikosTsagarakis領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊在意大利理工學(xué)院（IIT）制造的。NikosTsagarakis是位于熱那亞的IIT類人及以人類為中心的機(jī)電一體化實驗室的負(fù)責(zé)人。
從外觀上看，Centauro機(jī)器人擁有和其他IIT類機(jī)器人，如WALK-MAN相似的堅固性能，這意味著這是一個既能作為研究工具，又能在現(xiàn)實世界中發(fā)揮作用的機(jī)器人。盡管體型高大，但Centauro比視頻中看起來也更加靈活。它由輕金屬及3D打印塑料外殼制成。里面有配有同時處理多種需求的三臺計算機(jī)。Centauro機(jī)器人之所以被稱為半人馬有一半原因是因為它的腿：Centauro的腿有6個自由度，可以通過旋轉(zhuǎn)和伸展臀部、膝蓋和腳踝來實現(xiàn)關(guān)節(jié)的運(yùn)動。機(jī)器人可以采用不同的配置，比如四足機(jī)器人的典型的腿部配置，包括內(nèi)、外膝關(guān)節(jié)，以及蜘蛛腿的配置，更有利于機(jī)器人操縱大型工具。車輪允許機(jī)器人發(fā)揮基于輪子的移動性，由鋁合金制成，其外層用彈性體材料進(jìn)行過模，從而保證了粘阻尼接觸，同時在地面上滾動時產(chǎn)生適當(dāng)?shù)哪Σ�。而另一半原因在于軀干：Centauro機(jī)器人能夠使用人類工具來執(zhí)行操作任務(wù)，并且能夠顯示出比一般成年人更高的操作強(qiáng)度。它的輕質(zhì)臂（10.5公斤）顯示有效載荷比大于1:1;因此，單臂的有效載荷約為11公斤。此外，它的高性能和抗沖擊彈性驅(qū)動系統(tǒng)允許機(jī)器人執(zhí)行需要劇烈物理交互的操作任務(wù)，而不會對機(jī)器人部件造成物理損傷。這類設(shè)計的理念在于，這種四足動物和類人動物的結(jié)合優(yōu)化了穩(wěn)定性和移動性，KUKA機(jī)器人示教器維修，同時允許遠(yuǎn)程操作人員更直觀有效地控制機(jī)器人的臂膀和手。像這樣的機(jī)器人在災(zāi)難場景中的有效性和效率取決于它們的控制界面有多直觀、有效。為了解更多的細(xì)節(jié)，IEEE團(tuán)隊采訪了NikosTsagarakis，正是他領(lǐng)導(dǎo)的IIT團(tuán)隊開發(fā)了Centauro機(jī)器人。IEEE：你能談?wù)凜entauro機(jī)器人和Momaro機(jī)器人有什么關(guān)系嗎？NikosTsagarakis:Centauro機(jī)器人的視覺感知系統(tǒng)遵循著Momaro開發(fā)的原理和傳感器安排。Centauro機(jī)器人的運(yùn)動也受到Momaro的啟發(fā)。但是與Momaro相比，Centauro的腿部運(yùn)動學(xué)有所不同，在調(diào)整腿部末端執(zhí)行器（輪子）相對于地形的方向時提供了更多的靈活性。此外，Centauro的操縱能力和運(yùn)動學(xué)也有很大的不同，它具有更好的操縱能力和強(qiáng)度。Centauro的軀干也有靈活性，這是Momaro所沒有的。
IEEE：IIT已經(jīng)開發(fā)了許多用于雙足機(jī)器人項目的專業(yè)技術(shù)，為什么現(xiàn)在要造一個四條腿的機(jī)器人呢?NikosTsagarakis:類人機(jī)器人無疑是IIT團(tuán)隊的主要研究方向，因為我們相信，KUKA機(jī)器人維修，從長遠(yuǎn)來看，這種身體設(shè)計將更有效地在人類基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮作用。Centauro機(jī)器人實際利用的技術(shù)以及驅(qū)動、設(shè)計原則、控制系統(tǒng)等都在我們的類人形機(jī)器人開發(fā)線上,它代表著我們致力于將技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的努力。我們都知道，類人機(jī)器人想要在現(xiàn)實中穩(wěn)定運(yùn)行仍需要一些時間。Centauro機(jī)器人混合了輪式與腿式機(jī)器人的特點(diǎn)，從而使它更容易使用。我還要指出，我們的類人發(fā)展線沒有被拋棄，仍在同樣努力，在不久的將來會有新的成果出現(xiàn)。IEEE：開發(fā)機(jī)器人最大的技術(shù)挑戰(zhàn)是什么?你是如何解決這個難題的？NikosTsagarakis:我們想設(shè)計一個在保持自身尺寸和重量接近成年人的同時還能有和成年人相似的肢體動作的的機(jī)器人，這不是一項簡單的任務(wù)，而且需要在原有的設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行實質(zhì)性的升級。例如，Centauro機(jī)器人的手臂重量只有WALK-MAN的一半，但仍然具有更強(qiáng)的力量和體力。IEEE：你希望明年Centauro能達(dá)到什么程度？你對它的未來規(guī)劃是什么？NikosTsagarakis:一個目標(biāo)是機(jī)器人在越來越復(fù)雜的移動操作任務(wù)中能有更好的表現(xiàn)，這些任務(wù)將涉及高負(fù)荷和苛刻的物理交互換句話說，就是類似于人類災(zāi)難救援者遇到的情況。另一個目標(biāo)是不斷提高機(jī)器人自主完成任務(wù)的能力，因為我們旨在提高機(jī)器人的整體效率，以及在最少操縱者環(huán)境下的效率最大化。
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