機器人正在變得越來越像人類。
去年,沙特阿拉伯籍女機器人索菲婭(Sophia)成為世界上第一個被授予合法公民身份的機器人。然而,區(qū)別于與眾多科學家追求的高智能化和與人類相似的面孔,日本研究人員研發(fā)出了一款身體結(jié)構與人極度相似的機器人。
這款機器人名為Kengoro,高1米67,重56公斤,與人類青少年類似,由日本東京大學研制而出。“Kengoro是一款基于人類生理系統(tǒng)和運動機制的擬人機器人,包括它的肌肉骨骼結(jié)構、感覺神經(jīng)系統(tǒng)和大腦信息處理方法?!痹摍C器人項目的首席研究員YukiAsano表示。
YukiAsano稱,傳統(tǒng)擬人機器人設計的重要局限之一在于,科學家們總是在傳統(tǒng)力學、電子學和信息學理論的基礎上進行設計?!暗祟惢顺^2000年的時間來研究人體機制,遠超其它學科的研究時間?!彼f道。
106個電機驅(qū)動及用新材料打造的骨骼和肌肉,讓Kengoro可以像人類一樣完成各種運動。這些肌肉所在的位置甚至都與人類相似。
比起機器人,Kengoro看上去更像是醫(yī)學院用的人體骨骼肌肉模型。
圖片來源:UniversityofTokyo,JSKLab
人在運動過后會通過出汗散熱,Kengoro也可以通過“出汗”給電機降溫。研究人員利用激光和鋁設計出一種海綿狀的堅韌骨骼,水可以從中流過并在加熱后通過蒸汽形式逸出。一杯去離子的水可滿足Kengoro半日的活動需求,散熱形式的冷卻效率是空氣冷卻系統(tǒng)的三倍。通過“流汗”散熱,該機器人可以連續(xù)做11分鐘俯臥撐也不會過熱。
Kengoro骨骼結(jié)構圖片來源:UniversityofTokyo,JSKLab
“Kengoro可以用腳趾站立,可以扭頭,還能做仰臥起坐?!毖芯咳藛T表示,比起傳統(tǒng)機器人,Kengoro更加靈活。連接骨骼的機械肌肉正是他可以靈活動作的主要原因?!霸谔岣哽`活性的同時,我們也注重力量的提升,Kengoro可以依靠自己的力量完成仰臥起坐和引體向上之類的動作?!毖芯咳藛T說。隨著研究的深入,電機數(shù)量將進一步增加,Kengoro也將更加靈活。
Kengoro使用的電機圖片來源:UniversityofTokyo,JSKLab
研究團隊最初的目的是創(chuàng)造出一款可以模擬人類動作的機器人,以幫助運動員更好地進行肌肉運動分析。同時,該機器人也將被用于義肢開發(fā)和模擬撞擊實驗。
目前,多個國家的學者和研究機構都在進行擬人雙足機器人研發(fā)。此前,波士頓動力公司推出的Atlas曾被譽為世界上最先進的人形機器人。在確保機器人強度的同時,該機器人通過使用3D打印結(jié)構來降低機器人的重量和體積。借助立體視覺,Atlas還能夠準確判斷周圍環(huán)境。
研究人員稱,Altas和Kengoro都將推動人形機器人的發(fā)展。在此基礎上,人形機器人將變得更精密且更人性化,更多用于災難環(huán)境的救援機器人將被開發(fā)出來。