
今年下半年,7個這樣的機器人將參加一場由美國政府舉辦的“機器人奧林匹克”大賽——在比賽中再現(xiàn)各種自然災難,讓它們在其中大顯身手。大賽將于今年6月5日—6日在加利福尼亞的菲爾浦萊克斯舉行。

機器人挑戰(zhàn)賽的目標是帶來研究上的突破,開發(fā)用于未來機器人的硬件和軟件,與人類搭檔合作,在災難地區(qū)執(zhí)行最危險的任務,減少傷亡挽救生命。目前,阿特拉斯機器人由外部電源通過一根靈活的電纜供電。升級后將去掉外接電源,改由電池供電。
美國國防部高級研究計劃署(DARPA)的機器人挑戰(zhàn)賽(DRC)將把總額350萬美元的獎金授予獲得前3名的阿特拉斯機器人小組。除了以往宣布的第一名200萬美元以外,亞軍小組可獲得100萬美元,第三名50萬。
升級版阿特拉斯機器人
升級版的阿特拉斯機器人整體上更新了75%,只有小腿和腳還是原來的設計。它還有28個液壓驅(qū)動關(guān)節(jié)和立體視覺系統(tǒng),是迄今為止最先進的機器人之一?,F(xiàn)在,阿特拉斯要裝一個3.7千瓦時的鋰離子電池組,可以支持完成一個小時的“混合任務”操作,包括走路、站立、使用工具及其它運動。
“拔掉插頭的阿特拉斯升級到能完全靠電池運動。我們必須切斷電線。升級的阿特拉斯更加靈巧敏捷,而且更安靜、更強大。” 高級研究計劃署的吉爾·普拉特說,“給阿特拉斯引入電池和可變壓力泵,是對研究小組提出的戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)。”

普拉特還指出:“操作人員要能在一個中等壓力的環(huán)境控制機器人的大部分運動,以節(jié)約電力,在需要額外增加力量時,再用最大的爆發(fā)壓力。”在最后階段,將通過一系列事件來再現(xiàn)災難情形。“最后將非常困難。我們想讓它們更像是在真實的災難中,機器人們必須按順序完成所有任務,而沒有人類幫助。
阿特拉斯機器人的傳感頭部通過關(guān)節(jié)連接,上面有立體攝像機和激光探測器,能“看見”自己正在往哪兒走。傳感手也似乎關(guān)節(jié)連接,使用人類所用的工具。它擁有兩只手、手臂、腿、腳和一副軀干。
在剩下幾個月的大部分訓練時間里,研究小組可能會給機器人系上防墜器,防止它們從高空墜落,避免永久性損壞。DARPA演示的阿特拉斯就帶有一根防墜器。“減少風險是比賽的一部分,”普拉特說。“這取決于比賽小組的決定,在訓練過程中他們想贏取什么機會,是否要冒墜落和摔壞的風險,但在挑戰(zhàn)賽的最后階段,必須切斷電源和這些外接線。”
借鑒仿生學打造多才藝
所有機器人的硬件系統(tǒng)是一樣的,也就是7個“娃”外表看起來都一樣,各小組只能憑借軟件、控制界面、競爭策略來區(qū)別哪個是自己小組的。在嘗試任務項目時,研究小組可以挑其中選項一些讓機器人去做——在操作過程中,必須管理好時間和電池壽命——但DARPA希望第一名的小組能完成所有的任務。
在美國軍方小組公布的一段最新視頻中,展示了他們開發(fā)的一個名叫“伊恩”的兩腿打斗機器人。對熱愛電影《龍威小子》的影迷來說,伊恩會擺出一個他們極熟悉的空手道姿勢:模仿電影中丹尼爾的動作,舒展雙臂單腳站立表演“鶴踢式”。
除了空手道,伊恩還有其它絕活——在佛羅里達人機互動研究所(IHMC)開發(fā)的軟件指導下,它還會開車。

要讓機器人達到這種程度的靈活機動,IHMC研究人員借鑒了多項仿生學原理。研究小組說:“在非洲獵豹的速度、馬的持久耐力、猴子的靈活性和人類的多才多藝的啟發(fā)下,他們正在探索開發(fā)腿部功能機器人,讓它們既有速度,同時兼具優(yōu)雅,還要像人類那樣把各種動作做到位。”
在機器人奧林匹克大賽中,伊恩是第二位參賽者。作為一款虛擬的模擬軟件,它雖然沒有四肢,卻被“無辜”稱為“行走機器人,帶著滅火器,最令人印象深刻的,它還能鉆進汽車并把車開走。”
波士頓動力公司說:“阿特拉斯能雙腳行走,上臂能自由抬舉,拿東西,并巧妙地利用環(huán)境。在極具挑戰(zhàn)性的地形中,阿特拉斯能發(fā)揮出色,手腳協(xié)調(diào)配合,在狹窄的空間開辟道路。”