[科普中国]-日本开发可奔跑机器人 速度相当于专业选手

日本东京大学的教授石川正俊等人开发出可快速奔跑的小型双足行走机器人。机器人搭载了能够瞬间产生强大力量的马达，如果将其换算成人类大小，奔跑速度相当于一流马拉松选手。

据《日本经济新闻》报道，这款机器人通过高速照相机拍摄行走姿势并进行自动控制，成功像人类一样呈前倾姿势行走。随着设计的完善和在制造现场使用各种新技术，双足行走机器人有望在3~5年内达到实用化。

这款机器人的腰部、膝盖和脚踝均可活动，能够模拟人类的行走姿势。机器人腿长14厘米，重量不到1千克，奔跑时速可达4.2公里。如果换算成腿长70~80厘米的成年人，时速可达20公里。

研究人员通过调整马达线圈的缠绕方式，开发出能够瞬间产生强大力量的小型马达。使用这种马达，可以让机器人用力蹬地加速，然后在空中快速调整为落地姿势。

研究团队使用设置在外部的相机拍摄机器人的动作，并把信息反馈给机器人。相机每秒钟拍摄600帧画面，能够精确掌握机器人的状态和姿势。

控制系统让机器人“机器学习”人类行走时的脚部行动轨迹。当机器人快要倒下时，系统就立即指示机器人像人类一样快速伸出另一只脚，从而能够以看似不稳定的前倾姿势快速奔跑。

此前的双足行走机器人基本以直立姿势缓慢行走，通过搭载在脚底的传感器探查地面状况。而使用新的系统则能实现快速奔跑。

研究人员今后将力争把相机装到机器人身上，简化控制系统。例如，为这种机器人组装上手臂的话，有望使工厂无需停止传送带也能快速拿走不合格产品。

研究团队此前还使用同样的机制，开发出与人类猜拳时永远不会输的机械手。机械手会比人类晚一瞬间出拳，从而作出正确选择。

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