智東西3月15日消息，據(jù)TechXplore報道，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）塞繆爾利工程學(xué)院（Samueli）機械工程師開發(fā)出一個全尺寸類人機器人。這款名為ARTEMIS的機器人將于今年7月前往法國波爾多（Bordeaux），參加2023年機器人世界杯足球賽（thesoccercompetitionofthe2023RoboCup）。
這個機器人本質(zhì)上是一種通用類人機器人。這個機器人高4英尺8英寸（約為141.24厘米），重85磅（約為38.5千克），它能在粗糙不平的地面上行走，同時也能跑步和跳躍。ARTEMIS即使在受到推動或受到其他干擾的情況下也能保持穩(wěn)定。
▲實驗室環(huán)境中機器人運動情況
據(jù)加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員稱，在實驗室的測試中，ARTEMIS可以每秒行走2.1米，這使它成為世界上行走最快的類人機器人。它也被認(rèn)為是第一個由學(xué)術(shù)界設(shè)計出的能夠跑步的類人機器人（此處2.1m/s為實驗室數(shù)據(jù)，與研究機構(gòu)上傳在視頻平臺中的速度有所差距。）
該機器人的主要創(chuàng)新之處在于，它的執(zhí)行器（actuators）是專門設(shè)計的，這個執(zhí)行器發(fā)揮著像人類肌肉一樣的作用，它們有彈性，同時可以控制發(fā)出力量的大小，而此前大多數(shù)機器人四肢較為僵硬，很難靈活處理指令。
加州大學(xué)洛杉磯分校機械與航空航天工程教授、機器人與機制實驗室主任丹尼斯·洪（DennisHong）稱，這個發(fā)揮人類肌肉作用的執(zhí)行器是這個類人機器人在不平坦地面行走時保持良好平衡的關(guān)鍵，也使得該機器人可以在運動時雙腳離地。
這個機器人的另外一處進(jìn)步是，ARTEMIS的執(zhí)行器是由電力驅(qū)動的，而不是通過液壓（hydraulics）控制的。簡單來講，液壓控制是指利用流體壓力差來驅(qū)動運動，因此噪音較大、還引發(fā)產(chǎn)生液體泄漏的危險。而電力驅(qū)動不僅避免了液壓控制這種方法的缺點，更重要的是，電力驅(qū)動的效率也更高。
ARTEMIS對所感知事物的反應(yīng)和適應(yīng)能力來自于它的傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)。它的每只腳上都有定制設(shè)計的力學(xué)傳感器（forcesensors），幫助機器在運動時保持平衡。ARTEMIS的頭上還有一個定位裝置（orinentationunit))和兩個攝像頭，幫助其感知周圍環(huán)境。
▲機器人感知周圍環(huán)境
為了讓ARTEMIS在機器人世界杯足球賽中脫穎而出，研究人員一直在加州大學(xué)洛杉磯分校的校園中帶著機器人定期散步，并對機器人進(jìn)行測試。在接下來的幾周之內(nèi)，他們將在加州大學(xué)洛杉磯分校的校內(nèi)場地全面測試機器人的跑步和足球技能。研究人員還將評估機器人在不平整地面和樓梯中的運動能力以及攜帶物體的能力。機器人與機制實驗室的Twitter賬戶定期分享關(guān)于機器人測試結(jié)果的信息，并發(fā)布其校園散步的路線。
丹尼斯·洪說：“我們很高興能在加州大學(xué)洛杉磯分校進(jìn)行實地測試，我們認(rèn)為這是一個向更廣泛受眾推廣科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的機會。”
近期，加州大學(xué)洛杉磯分校機械工程學(xué)博士朱桃元民（TaoyuanminZhu）和安敏（MinSungAhn）分別開發(fā)了ARTEMIS的硬件和軟件系統(tǒng)。機器人與機制實驗室制造類人機器人已有20多年的歷史，早前的機器人已經(jīng)5次贏得機器人世界杯足球賽。
結(jié)語：類人機器人新進(jìn)展，動力系統(tǒng)成關(guān)鍵突破口
ARTEMIS的貢獻(xiàn)不僅在于機器人的執(zhí)行器開始發(fā)揮像人類肌肉一樣的功能，還在于它的感知能力得到提升。在長久以來采用“本體—技能—智能”這套自下而上的研發(fā)路線的思路下，雙腿運動能力是要攻克的第一道關(guān)卡，ARTEMIS突破了以往機器人僵硬、不靈敏的弱點，擁有了像人一樣的運動能力，為類人機器人發(fā)展指明道路，即不斷提升動力系統(tǒng)成為其關(guān)鍵突破口。
除此之外，ARTEMIS對感知能力的關(guān)注，將有助于類人機器人“更聰明”，讓類人機器人靈活應(yīng)對各種復(fù)雜的跨場景工作模式，真正地幫助人類進(jìn)行相關(guān)工作。
