Runbot可以判断并适应地形。 机器人学习走上坡

在英国斯特灵大学攻读博士学位的华人学者耿涛最近研制成功能像真人一样双腿直立行走的机器人-Runbot， 而且和人类的最快行走速度差不多。

这一成果发表在了最新一期的《计算生物学公共图书馆期刊》上。

耿涛是在一名英国导师和一位德国教授的指导下完成这一研究的。这一成果的突出意义在于，这个直立双腿机器人的行走原理和真人一样，而且具有适应地面状况的学习能力。

耿涛的研究借用了20世纪30年代苏联运动生理学家尼古拉·伯恩斯坦的"运动感觉修正"原则，道理相当于控制论的"反馈"概念。

机器人的直立行走一直是科学家们久攻不下的难题，也是实现机器人"仿真"的关键一步。

近年这方面的研究兴趣集中在了对人类行走模式的研究，引入了很多生物学原理。

传统的观点认为，要像人类一样行走，机器人必须有一个随时控制平衡和步伐节奏的"中枢"。

号称世界最先进步行机器人的日本本田公司Asimo就是这类"动态平衡"机器人，需要随时计算每一步的平衡，而且走路像是京剧中的"方步"。

本田公司的Asimo是典型的"动态平衡"机器人。

主动学习

如果仔细观察，人类的行走实际是一连串不断向前"跌倒"又不断支撑自己的过程。

根据这一原理，意大利科学家曾经制成了一部叫做"呵啷呵啷"机械腿，能够沿着坡道靠重力"走"下来。

这次耿涛推出的Runbot则不仅可以和人一样落前脚、抬后脚，迈步行走，而且步速可以达到每秒3.5个腿长，和人类的最快行走速度差不多，也比现有的双腿机器人步速快一倍以上。

更引人注目的是，30厘米高的Runbot 除了靠腿部的关节、传感器被动行走之外，还可以通过"大脑"主动学习，判断并适应地形。

从本文所附录像中您可以看到，Runbot在走一个上坡的时候两次向后跌倒，但它的感受器探测到地形的变化后，可以让控制电脑调节身体姿态，向前倾斜，平衡坡路带来的影响。

美中不足的是，Runbot还不能实现自主左右平衡，需要牵引来避免侧向倾倒。