這臺(tái)“獵豹機(jī)器人”素有“機(jī)器人中的法拉利之稱。它能在跑步機(jī)和跑道上奔跑時(shí)進(jìn)行跳躍。在測(cè)試中,這臺(tái)機(jī)器人成功地跳過了一系列高度不等的障礙物—最高有40厘米,并在繼續(xù)奔跑和跳過其他障礙物之前調(diào)整好姿勢(shì)。它還能連續(xù)飛奔15分鐘,所需電量比一臺(tái)微波爐還要少。
值得一提的是,由于現(xiàn)有技術(shù)的缺乏,專家不得不從無到有,白手起家設(shè)計(jì)出其中的核心部分。包括強(qiáng)大而輕便的引擎,控制12臺(tái)引擎電力的電子設(shè)備,以及決定一條腿在瞬間該發(fā)多大力的算法,研究者還運(yùn)用了一些沒有安裝在機(jī)器人身上的組件。正是這些先進(jìn)技術(shù),使得該機(jī)器人可以在復(fù)雜的地形上達(dá)到最高30英里每小時(shí)(約合48公里每小時(shí))的前進(jìn)速度。從該機(jī)器人的設(shè)計(jì)中,我們可以一瞥其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用范圍,如應(yīng)用于革命性的新型假肢、可穿戴技術(shù)及適用于各種地形的輪椅等。
MIT研究團(tuán)隊(duì)表示,這些機(jī)器獵豹經(jīng)過了對(duì)路徑和障礙物進(jìn)行識(shí)別和避讓的訓(xùn)練,它的身上裝載了可以繪制地形數(shù)據(jù)的激光雷達(dá)系統(tǒng),然后通過特定的算法來決定其下一步的行動(dòng)。算法的第一部分是幫助機(jī)器人識(shí)別即將撞上的障礙物;第二部分則是確定從哪個(gè)點(diǎn)起跳,并落在最佳的安全位置。這讓它成為首個(gè)能夠自主跳躍障礙的四足機(jī)器人。
在實(shí)地測(cè)試中,“獵豹機(jī)器人”會(huì)加快或減慢速度,以便從理想的彈跳點(diǎn)起跳,算法執(zhí)行所需的時(shí)間在100毫秒左右,整個(gè)過程都是動(dòng)態(tài)的。在“獵豹機(jī)器人”離開地面之后,算法的第三部分會(huì)及時(shí)介入,并幫助其制定出最佳的跳躍軌跡。采取的措施包括需要多大的電機(jī)推動(dòng)力,以及跨過障礙物(比如柵欄)的高度和速度。
在開測(cè)新功能之前,研究團(tuán)隊(duì)先把獵豹機(jī)器人搬到了跑步機(jī)上。在8km/h(5mph)的速度下,機(jī)器獵豹有70%的成功率來避開45公分(18英寸)的障礙物。
MIT機(jī)械工程助理教授Sangbae Kim表示:“跑跳是完全動(dòng)態(tài)的行為,你必須處理好平衡、能量,以及落地后的一連串問題。我們的這款獵豹機(jī)器人是專為那些高動(dòng)態(tài)的行為而設(shè)計(jì)的?!?/p>
如今,Kim和他的團(tuán)隊(duì)目前正在努力進(jìn)一步提升這款機(jī)器人,以便它能夠跳過較軟的障礙地形(比如草地)。