新華社杭州10月9日電（記者 張樂）一米六的身高、55公斤體重，不僅像人一樣有頭有身子、有手有腳，同時還身披中式馬甲，頂著壽桃狀的發(fā)型――這就是中國科學(xué)家最新研制出的大型仿人機器人。他們不僅“長得”像人，而且打起中國的國球乒乓球來也有模有樣。

    9日，仿人機器人“悟”和“空”在浙江大學(xué)智能系統(tǒng)與控制研究所一張標(biāo)準(zhǔn)的乒乓桌前正式向世人亮相，并開始了他們的首次乒乓球“公開對決賽”。這是目前世界上首個宣布研制成功的、具有快速連續(xù)反應(yīng)能力的仿人機器人。

    “悟”和“空”的“對決”有板有眼。只見“悟”左手拿起乒乓球，右手揮拍，球向?qū)κ?ldquo;空”疾馳。而站在球桌對面的“空”也不慌不忙，右手掄拍，把球端端正正地回到了對方的球桌中央。就這樣來來回回幾十會合，他們時而正拍、時而反拍，時而左擋、時而右推，應(yīng)對得當(dāng)，有板有眼。

    乒乓球從球桌的這頭到那頭，時間不到一秒，要成功回球，運動員憑的是經(jīng)驗和直覺，“悟”和“空”靠的卻是一套復(fù)雜的識別系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、計算系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。“對手”擊球的瞬間，機器人對面的攝像機以每秒120幅圖像的速度捕捉球的運動軌跡，并在瞬間把信息回傳給機器人的“眼睛”，通過“大腦”的快速處理，機器人在瞬間就完成了對球的位置、速度、角度、運動軌跡和落點的計算，并計算出最優(yōu)的應(yīng)對路線和最佳回球姿勢，整個反應(yīng)時間在50-100毫秒之間。最后的0.4秒，機器人揮動手臂，把球準(zhǔn)確地送向了對方，對落點的判斷誤差不到2.5厘米。

    “乒乓球不僅是中國的國球，同時它對機器人的運動反應(yīng)速度、視覺處理速度，以及精準(zhǔn)的識別能力和計算方法也提出了更高的要求。” 浙江大學(xué)機器人實驗室主任熊蓉說，仿人機器人是目前國際機器人研究的趨勢。在少數(shù)幾個正在研發(fā)仿人機器人的國家中，日本、中國和法國更側(cè)重于為人類提供生活服務(wù)的室內(nèi)仿人機器人的研究和開發(fā)，而美國則更側(cè)重于替代人類完成在惡劣條件和艱苦環(huán)境下進行野外作業(yè)的室外仿人機器人。在中國之前，日本曾研制出給人遞飲料的服務(wù)員機器人，一種能接棒球的交互式機器人也正在研制之中。

    “我們想做一個有中國特色、而且更考驗精準(zhǔn)控制能力和快速連續(xù)反應(yīng)能力的機器人。”正因為此，科研人員為他們起了一個非常有中國特色的名字――“悟”與“空”。他們來源于中國人耳熟能詳、無所不能的神話人物“孫悟空”，是機敏、智慧和無窮能力的象征。

    熊蓉介紹，作為國家科技部863計劃的重點課題，“悟”和“空”是課題組歷時4年研制成功的。作為第三代仿人機器人，“悟”和“空”更加完美，并具有中心此前研制的多個機器人所沒有的“過人之處”：他們不僅外形、體重和真人無異，而且全身擁有30個可以各司其職、自由活動的關(guān)節(jié)，僅手臂就能做7個自由度的運動，十分靈活。

    不僅如此，機器人還采用了中國第一個工業(yè)自動化國際標(biāo)準(zhǔn)――以太網(wǎng)實時控制技術(shù)（EPA），使機器人的反應(yīng)速度更快。另外，機器人的精準(zhǔn)識別、預(yù)測、建模和反應(yīng)能力也很強。“有的時候你會發(fā)現(xiàn)，機器人的表現(xiàn)甚至超乎你的想象！”研發(fā)人員朱秋國說。

    “悟”和“空”甚至還可以和真人對打，并且十分友好。記者在和他們對打時發(fā)現(xiàn)，記者去球快些，他揮拍時就速度放慢些，去球高些，他回球時就稍微壓低一點，不僅能夠控制節(jié)奏，還總能把球回到讓你最舒服的地方。“他們和人對決的最高記錄是144個會合。”研發(fā)人員章逸豐博士說，機器人的連續(xù)反應(yīng)速度和精準(zhǔn)識別能力也時常帶給他們驚喜。

    在機器人平地行走難題得到克服之后，外形、思維和動作和人相似的仿人機器人正成為國際科學(xué)界研究的新熱點和新方向。相比一般的輪式機器人，仿人機器人對機器人的運動規(guī)劃、平衡控制、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇和加工工藝提出了更高的要求。

    “目前，我們的機器人只能實現(xiàn)行走和正常的乒乓球?qū)Υ?，未來，我們將進一步提高他們的運動速度和在移動中接發(fā)球的能力，并進一步拓展接球難度。”熊蓉說。

    但科學(xué)家們的目標(biāo)不僅僅限于此。乒乓球機器人只是機器人的技術(shù)展示，他們希望用更長的時間進一步深化機器人的功能研究和開發(fā)，并爭取向能夠?qū)崿F(xiàn)助老、助殘和娛樂、服務(wù)功能的一般家用服務(wù)機器人或者野外機器人等領(lǐng)域拓展。