仿人機(jī)器人一直是全球熱門的研究領(lǐng)域，如何優(yōu)化機(jī)器人的姿勢(shì)更是其中重點(diǎn)。

這兩天，國(guó)際著名科技雜志IEEE Spectrum（美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)科技縱覽）官網(wǎng)刊登了廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院自控系副主任黃之峰團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新成果，他們創(chuàng)新性地把涵道風(fēng)機(jī)裝在機(jī)器人的腳掌上，使得機(jī)器人能調(diào)節(jié)自身重力維持平衡，跨著“一字馬”越過大尺度的障礙。

昨天，記者剛走進(jìn)黃之峰團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室，就看到名叫Jet-HR1（噴射仿人機(jī)器人1號(hào)）的雙足機(jī)器人，它重6.5千克，高65厘米， 形狀像人的下半身。

Jet-HR1兩只腳掌前端裝有形似“風(fēng)火輪”的涵道風(fēng)機(jī)引擎，風(fēng)機(jī)重量232克，但是輸出的推力可達(dá)2.3千克， 將近機(jī)器人總重量的三分之一。一啟動(dòng)，涵道風(fēng)機(jī)的推力就使得機(jī)器人前后腿平穩(wěn)跨過45厘米寬的溝，從計(jì)算數(shù)據(jù)到完成全部動(dòng)作不超過一分鐘。

你可能會(huì)疑問，前后腳跨個(gè)溝，這有什么難的？

你可以站起來試一試，遠(yuǎn)距離的邁步，身體是否會(huì)向前傾？這是我們?cè)谡{(diào)節(jié)自身重心，讓自己不會(huì)摔倒。但機(jī)器人的重力自主調(diào)節(jié)則是個(gè)大難題。

黃之峰介紹，目前全世界對(duì)雙足機(jī)器人的研究主要集中在跨越垂直高度的障礙物上，對(duì)水平跨越大尺度障礙未作考慮。水平跨越的難度在于，如何調(diào)節(jié)好機(jī)器人的重心，使之遠(yuǎn)距離跨越但不會(huì)倒，在此基礎(chǔ)上，還要考慮如何用最小的涵道風(fēng)機(jī)推力順利完成動(dòng)作。

“通過2年的研究和不斷優(yōu)化，Jet-HR1能跨過45厘米的溝，這一寬度達(dá)到了它腿長(zhǎng)的97%，在其他仿人機(jī)器人研究中，這個(gè)數(shù)據(jù)一般只有20%。”黃之峰說。

面對(duì)遠(yuǎn)距離的障礙，Jet-HR1是跨過去的，跳過去是否也可以呢？黃之峰說，這項(xiàng)研究跟自己的親身經(jīng)歷有關(guān)。

他在東京大學(xué)就讀博士期間，2011年親身經(jīng)歷日本311大地震，他注意到，在地震廢墟中，仿人機(jī)器人難以在復(fù)雜情況下完成大尺度障礙的跨越。跳躍雖能越過障礙，但其著地時(shí)的沖擊力會(huì)可能會(huì)造成二次坍塌。因此，腳踩“風(fēng)火輪”能跨“一字馬”的Jet-HR1成為仿人機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境平穩(wěn)行走提供了新思路。

“我們致力于做最前沿的機(jī)器人研究，期待我們提供的解決辦法能應(yīng)用到未來生活的方方面面。”黃之峰說。