機器人新研究：優(yōu)雅的摔倒 氣質(zhì)才好！

在今年六月份舉行的一次大型機器人大賽中，價值數(shù)百萬美元的機器人們各自掙扎著完成一些簡單的任務(wù)，比如爬上樓梯等等。在完成任務(wù)的過程中，這些機器人出現(xiàn)了一些非?；氖д`，而這些失誤卻導(dǎo)致機器人的儀器、馬達和其它組件出現(xiàn)毀滅性的破壞。

對于這些笨手笨腳的機器人來說，非常幸運的一點是，研究人員正在探索讓機器人更加優(yōu)雅地摔倒的方式。當機器人被用于更加復(fù)雜的環(huán)境或者用機械腿取代輪子進行實驗的時候，這項探索工作變得非常重要。

來自佐治亞理工大學(xué)的研究人員從人類摔倒的時候會伸出一只胳膊或者一條腿來避免自己受到嚴重傷害的方式中得到啟示。計算機科學(xué)教授Karen Liu和研究生Sehoon Ha一起進行了這項研究，她表示：“跌倒的時候需要消耗能量，當你和地面接觸的時候，部分能量會消散。”

Karen Liu和Sehoon Ha設(shè)計了一個算法，讓失去平衡的機器人自己計算應(yīng)該如何扭動身體才能減少沖擊地面的力量。這個算法會幫助機器人創(chuàng)建一系列與地面的接觸點，以分散接觸地面時的力量。

他們在一個被稱為BioloidGP的小型仿人機器人上測試算法，并且在大型機器人Atlas上進行了模擬，后者由波士頓動力公司開發(fā)，這家公司專門制造先進的腿式機器人。

而在六月份的DARPA機器人挑戰(zhàn)賽上，不少參賽團隊都使用了Atlas機器人。比賽過程中，所有的機器人在遙控操作模式下需要完成包括駕駛高爾夫球車、打開一系列門和電鉆操作在內(nèi)的多項任務(wù)。該賽事主要是用來模擬機器人在對受損核電站進行修復(fù)時會遇到的問題，當然也包含有機器人在人類工作環(huán)境下可能遇到的挑戰(zhàn)。

伍斯特理工學(xué)院的領(lǐng)隊Matt DeDonato表示，大多數(shù)參與者更專注于保持機器人的直立，而不是制定更好的下跌方式，因為每次跌倒都將會受到計時懲罰。他說：“在機器人變得越來越商業(yè)化的今天，機器人跌倒的領(lǐng)域需要更多的探索，因為它總有摔倒的時候。”

Karen Liu說，除了研究如何讓機器人減少沖擊地面的力量之外，她和她的研究團隊還對機器人在摔倒時避免傷害到人類的方式非常感興趣。他認為，這其中可能涉及到某種平衡方式，使得機器人不可能朝著人類的方向摔倒。

到目前為止，因為傳感器和機器人計算能力方面的限制，研究人員開發(fā)出的方法并不多。Karen Liu指出，她們的研究很好地解釋了為什么包括人類在內(nèi)的多種動物都擁有一個神經(jīng)系統(tǒng)來控制身體的反應(yīng)。