MABEL模仿人类步态

时间:2022-10-09 02:59:43

大学的研究人员开发出一种新的仿人机器人MABEL。该机器人能够像人类一样走路,爬楼梯。他们声称与其前身Petman相比,该机器人的活动更多敏捷并且节能效果更好。

该机器人机械设计的领导者,俄勒冈州立大学助理教授乔纳森·赫斯特,在接受《设计新闻》的采访时说,俄勒冈州立大学(OSU)和美国密歇根大学的研究人员开发了机器人MABEL。研究人员从人体运动中找到灵感,在机器人的足部装上弹簧,创造出一种能走能跑的机器人。密歇根大学的杰西格里兹尔教授负责MABEL的控制工程。

赫斯特告诉我们:“机器人的腿关节处有箭弓上使用的由玻璃纤维材料制成的大弹簧。”“大弹簧能够吸收能量,并且反弹出去,...就像 [人类的]肌腱一样。”

其中470万美元的研究经费是由美国国防高级研究计划局(DARPA)资助的,它同时也是波士顿动力公司研发的机器人Petman的赞助人。Petman也可以跑步和上下楼梯。MABEL是由锂聚合物电池提供动力而不像Petman那样由汽油发动机提供动力。美国国家科学基金会也在经济上支持了该项目。

最近MABEL的设计师获得了《大众机械》2012年改变世界机器人创新奖。除了专注于提高能源效率外,MABEL的设计师共同努力创建了“拥有模拟人类或动物的步态,动作非常敏捷,并且消耗更少的能源”的机器人MABEL。

赫斯特说:“它看起来真的很像人。”“如果上楼梯时被绊了一下,它会再登上去......这真的看起来就像一个人在爬楼梯。”他告诉我们这个运动的关键之一是MABEL可以像人类一样,在移动过程中始终保持着平衡,这使它的动作看起来更自然。

赫斯特告诉我们,由外接计算机和能源提供能量的MABEL很快就会有新一代的的伴侣ATRIAS。ATRIAS将具有人工智能和板载电源,因此ATRIAS可以“四处走动”或者侧身走,而MABEL却不能。ATRIAS还具有更强大的发动机,并且其质量比MABEL的更轻。

赫斯特说,他和他的团队正在创建三个相同的ATRIAS复制品,并将它们配给俄勒冈州立大学,密歇根大学和卡内基·梅隆大学,作为正在进行的研究的一部分,来创造动作能和人类一样自然的机器人。他预计这项研究将产生很多应用,包括开发外骨骼和机器人来帮助瘫痪的人行走,以及一些辅应用,就像Ekso Bionics公司研发的应用一样。

创建关节处带有弹簧的机器人也有助于未来假肢的开发,这将使截肢者拥有更自然的步态和更广阔的运动范围,并且能够动态地调整自己的步伐。赫斯特说,此外,该研究有利于创造用于灾难场景的仿人机器人,如那些设计用于DARPA机器人挑战赛的机器人。

他说:“将机器人放入这样的环境中 - 这和我们正在做的研究非常相关。”与人类爬梯子的动作相比,灾难环境中的机器人可能还需要一些东西。 “一旦我们了解控制器是如何工作的 (我们刚刚演示了),那么人类建立的系统将一年比一年更好。”

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