日本的機(jī)器人現(xiàn)在可以奔跑洪唐、跳躍,甚至翩翩起舞淆党。例如,去年底在東京舉行的一個(gè)國際機(jī)器人博覽會(huì)上,來自索尼公司的4個(gè)Qrio機(jī)器人在執(zhí)行一段跳舞程序時(shí),其中的一個(gè)居然摔倒了。然而,這一摔反而成了體現(xiàn)機(jī)器人靈巧程度的計(jì)劃外表演:這個(gè)小家伙自己站起來繼續(xù)演出,其身體完好無損珠闰。

Qrio機(jī)器人的演示和其它一些進(jìn)步凸顯了機(jī)器人在性能和功能上的穩(wěn)步發(fā)展惜浅。日本的政府、科研院所和產(chǎn)業(yè)界正投入大量資源開發(fā)機(jī)器人技術(shù),其目的是把目前這種仍屬小型的產(chǎn)業(yè)變成強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)“發(fā)動(dòng)機(jī)”伏嗜∩氖福總體上講,這些機(jī)構(gòu)看重的不是工業(yè)型機(jī)器人,而是可以做實(shí)用型的類人機(jī)器人。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)制造工業(yè)局局長 Toshiaki Kitamura在這個(gè)兩年一次的機(jī)器人博覽會(huì)上表示:“日本一直是世界頭號(hào)的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)國≡淖校現(xiàn)在我們期望機(jī)器人技術(shù)成為下一個(gè)帶動(dòng)日本工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)力量,續(xù)寫汽車和電子技術(shù)的成功洁拓∫ばΓ”

在一項(xiàng)奇異的類人機(jī)器人派生產(chǎn)品的開發(fā)工作中,日本的兩家公司和一個(gè)研究中心展示了一種新型汽車,它把機(jī)器人和汽車技術(shù)融合在一起。該新型汽車叫做Hallucigenia,它“具有多種比傳統(tǒng)轎車更優(yōu)秀的潛在功能挑蚕。該車型還在研制過程中综界。”Chiba工業(yè)研究院院長 Hidetaka Uno強(qiáng)調(diào)撵晨。Hallucigenia項(xiàng)目是Leading Edge設(shè)計(jì)公司贴祷、日產(chǎn)汽車公司的設(shè)計(jì)分支Creative Box公司以及與Chiba工業(yè)研究院(www.it-chiba.ac.jp)相關(guān)的未來機(jī)器人技術(shù)中心(Furo)共同的構(gòu)想。

索尼的Qrio同時(shí)代表了較小型類人機(jī)器人的進(jìn)展攒筛。Qrio的直立高度不到2英尺(約0.6米)胎汁、重約15磅(約6.8千克)。一種改進(jìn)的激勵(lì)器和新的運(yùn)動(dòng)控制算法使Qrio可以把傳統(tǒng)的行走與奔跑和跳躍運(yùn)動(dòng)流暢地結(jié)合起來鸳辈。正是這些技術(shù)使得摔倒的Qrio能夠重新站起來并繼續(xù)跳舞究勺。

“Qrio的個(gè)頭相對(duì)較小,這對(duì)高效地實(shí)現(xiàn)各種各樣的實(shí)驗(yàn)程序很有利”篮担”索尼娛樂機(jī)器人公司的助理經(jīng)理Kenichiro Nagasaka介紹說酱劫。

與Qrio相比,雖然日本國家高級(jí)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST)研制的類人機(jī)器人要重得多,個(gè)頭和人差不多高,但它也展示了同樣的靈巧性。AIST的HRP-2平臺(tái)于2002年3月面世,其直立高度約有5英尺2英寸,重量接近128磅,它是AIST與Kawada工業(yè)公司椒涯、Shimizu公司柄沮、Yasukawa電氣公司的一個(gè)五年合作項(xiàng)目的成果。METI下屬的新能源和工業(yè)技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)提供了資助废岂。

AIST的開發(fā)目標(biāo)是可以從事更多類型工作的實(shí)用機(jī)器人,日本政府希望通過這個(gè)項(xiàng)目壯大日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)祖搓。日本現(xiàn)在大約占有世界市場(chǎng)的60%,但在過去幾十年里,一些小的演進(jìn)式步驟沒有使這個(gè)產(chǎn)業(yè)得到重大發(fā)展。為了加速擴(kuò)張,AIST正致力于開發(fā)有可能作為人類伙伴并同人一起工作的機(jī)器人湖苞。

AIST的HRP-2有30個(gè)自由度,包括臀部的兩個(gè)自由度棕硫。懸臂式關(guān)節(jié)使得HRP-2可以在狹窄的空間里行走。由于其電力供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,因此它不需要其它類人機(jī)器人通常使用的“背包”袒啼。HRP-2是為和人一同工作而設(shè)計(jì)的,例如,它可以同一個(gè)人合抬一塊大木板,通過感應(yīng)另一端由人施加的方向和力來掌握平衡哈扮。

倒下并無損傷地再站起是完成日常任務(wù)的一個(gè)基本能力。同索尼的Qrio一樣,HRP-2同樣可以自行恢復(fù)站立,這很可能是“第一次實(shí)現(xiàn)人體大小的機(jī)器人倒下再自己站立起來,”AIST類人機(jī)器人組學(xué)術(shù)帶頭人Hirohisa Hirukawa稱,“本田公司的機(jī)器人Asimo至今尚未成功完成這種動(dòng)作蚓再』猓”

HRP-2正快速進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域。大約一年以前,合作開發(fā)公司之一的Kawada已經(jīng)開始出租這種機(jī)器人,把它作為各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的一種研發(fā)平臺(tái)摘仅。為鼓勵(lì)更多的汽車應(yīng)用開發(fā),AIST同東京大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了仿真和控制軟件Open HRP(類人機(jī)器人平臺(tái))靶庙。該軟件可在www.is. aist.go.jp/humanoid/openhrp/上獲得。

與此同時(shí),AIST的智能系統(tǒng)研究所在2004年2月同法國國家科學(xué)研究中心合作建立一個(gè)機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室谍益。這個(gè)日法聯(lián)合機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室將以HRP-2為平臺(tái)來展示各種常見的可演示研究成果汁眶。HRP-2已被當(dāng)作類人機(jī)器人平臺(tái),用于測(cè)試另一個(gè)五年項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)軟件,該五年項(xiàng)目于2002年啟動(dòng),名稱是 “在實(shí)際環(huán)境中工作的類人機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究和開發(fā)”。MEIT及其下屬的NEDO贊助了該項(xiàng)目逐点。

盡管一些機(jī)器人在外觀和能力上正變得更像“人”,但日本另一個(gè)項(xiàng)目的靈感卻來自一種已經(jīng)在地球上存活了五億年的動(dòng)物亮翁。Hallucigenia轎車是根據(jù)寒武紀(jì)的一種多刺的海膽狀生物而命名的,開發(fā)者說那個(gè)時(shí)代孕育了未來的生命形式饭里。

例的Hallucigenia樣機(jī),它帶有八個(gè)車輪模件,以便提供一些冗余并支撐該轎車的底架。一些車輪模件的動(dòng)作取決于路面條件和轎車的運(yùn)行狀態(tài),比如前進(jìn)并臊、倒退健乾、右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn),它們?cè)谀硞€(gè)特定的操作中有可能用不著。當(dāng)轎車爬坡時(shí),某些車輪模件調(diào)整底盤的高度以便保持平穩(wěn)狀態(tài)帆疚。

盡管同有趣可愛的Qrio和努力工作的HRP-2相比,Hallucigenia似乎還有很大差距,但這種汽車實(shí)際上是仿照類人機(jī)器人來建模和設(shè)計(jì)的煌害。這些車配有一個(gè)主CPU和若干分布在轎車各組件上的協(xié)同子CPU。此外,類人機(jī)器人的結(jié)構(gòu)是冗余的,因而容許靈活的運(yùn)動(dòng)养烙÷澹“和類人機(jī)器人一樣,如果一輛轎車有很多動(dòng)力模件,它也可以靈活運(yùn)動(dòng),”領(lǐng)導(dǎo)Leading Edge 設(shè)計(jì)公司的工業(yè)設(shè)計(jì)專家Shunji Yamanaka說。Yamanaka提出了這個(gè)樣機(jī)的理念并設(shè)計(jì)了外觀货僚。

“載人汽車從問世到現(xiàn)在已經(jīng)有大約100年了“姨妫現(xiàn)在到了該發(fā)生巨大演變的時(shí)候了°逅拢”他說林艘。

與使用一個(gè)中央引擎來驅(qū)動(dòng)所有車輪的傳統(tǒng)汽車不同,Hallucigenia有一個(gè)主CPU并在每一個(gè)車輪模件中有一個(gè)子CPU盖奈。這些模件各有四個(gè)馬達(dá),一個(gè)用于轉(zhuǎn)動(dòng)車輪以便讓車輛行走,另三個(gè)分別用于改變?cè)撃＜母叨然煳搿⒎较蚝臀恢谩?

“我們并不打算開發(fā)一種自動(dòng)駕駛汽車或機(jī)器人汽車,而是要?jiǎng)?chuàng)建一種按照駕駛員的要求來運(yùn)行的汽車,控制它更像控制一匹馬,”該汽車的開發(fā)者Takayuki Furuta指出。Furuta是Furo 研究中心的領(lǐng)導(dǎo)人,他和Yamanaka在日本的機(jī)器人研究人員中享有盛名钢坦。

由于所有的驅(qū)動(dòng)功能都是在底板下實(shí)現(xiàn)的,因而該項(xiàng)目組期望這種轎車有一天可以應(yīng)用在照料護(hù)理究孕、災(zāi)難救援、物流等各種非汽車應(yīng)用中,甚至可能用于居室之中爹凹。為進(jìn)一步發(fā)掘Hallucigenia設(shè)計(jì)思想的潛力,該項(xiàng)目組正邀請(qǐng)各種工業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)參與此項(xiàng)研究厨诸。

此外,一些大學(xué)正主動(dòng)根據(jù)其機(jī)器人開發(fā)成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化活動(dòng)。筑波大學(xué)的Cybernics實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在開發(fā)一種稱為HAL的機(jī)器人動(dòng)力服裝,它可以支持行走禾酱、坐下和站立等人體下肢動(dòng)作微酬。為了控制腿的移動(dòng),HAL檢測(cè)皮膚表層上的生物信號(hào)并據(jù)此預(yù)測(cè)下一個(gè)動(dòng)作。現(xiàn)在,這種動(dòng)力服裝已開發(fā)到第三版,可以支撐一個(gè)60公斤的人并可以使他或她站立起來颤陶。

筑波大學(xué)的教授Yoshiyuki Sankai想借助其實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)成果同Mitsui公司合作,以便在今年春季開創(chuàng)一項(xiàng)業(yè)務(wù)颗管。他說,Mitsui公司將同筑波大學(xué)的研究小組攜手工作,使這種服裝穿起來更輕便、舒適肿功。

作者:原好子

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)蛮究，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)卸矾，也不構(gòu)成任何其他建議家厂。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳填庄，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)婿孟，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)客娱。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片衔帚、文字如涉及作品版權(quán)問題屿拴，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容浴魏，以保證您的權(quán)益笤茴！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。