Aerial-Biped——能夠飛行-行走的，庫卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，帶有腿的四旋翼飛行器
還記得幾年前的機(jī)器人BALLU嗎？它是由加州大學(xué)洛杉磯分校的DennisHong領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)制造出來的機(jī)器人，其本質(zhì)是一個(gè)氦氣球加上細(xì)長(zhǎng)的腿，利用浮力而行走地更輕松。雖然這個(gè)機(jī)器人沒有任何重量，你也不必?fù)?dān)心它會(huì)摔倒。受到BALLU的啟發(fā)，東京大學(xué)的研究人員研發(fā)出了一種帶有腿的四旋翼飛行器--稱之為Aerial-Biped。其主要的設(shè)計(jì)目的是用于娛樂，通過與四旋翼飛行器本身同步自動(dòng)生成行走姿態(tài)，Aerial-Biped實(shí)現(xiàn)了更豐富的物理表現(xiàn)。
來自東京大學(xué)的AzumiMaekawa，RyumaNiiyama和ShunjiYamanaka在加拿大溫哥華的SIGGRAPHEmergingTechnologies展出了Aerial-Biped概念。
（圖為機(jī)器人BALLU圖片來源RoMeLa）
機(jī)器人也能夠進(jìn)行月球漫步，你只要確保當(dāng)機(jī)器人的一只腳與地面接觸時(shí)的速度為零時(shí)，你就能使機(jī)器人模擬出看似正常的步態(tài)。Aerial-Biped機(jī)器人通過物理模擬器中的強(qiáng)化學(xué)習(xí)來學(xué)習(xí)如何做到這一點(diǎn)，www.twshmhelmet.com，并且當(dāng)四旋翼飛行器移動(dòng)時(shí)，腿就會(huì)開始行走。
現(xiàn)在，研究人員正在試圖把這一點(diǎn)運(yùn)用到真正的機(jī)器人上，這涉及到了在無人機(jī)上使用動(dòng)作捕捉，因此，它還不適合在實(shí)驗(yàn)室外的領(lǐng)域行走。研究人員正致力于為其身體和腿部增加更多的自由度，目的是讓其能夠模仿動(dòng)畫角色的步態(tài)。
（圖為Aerial-Biped圖片來源：東京大學(xué)）
關(guān)于這個(gè)項(xiàng)目的更多細(xì)節(jié)，我們采訪了東京大學(xué)的主要研究人員AzumiMaekawa。
Q：你是如何產(chǎn)生研究這種機(jī)器人的想法的？
A：我們受到了雙足機(jī)器人的啟發(fā)，這些機(jī)器人使用看不見的力來獲得穩(wěn)定性，例如由TomotakaTakahashi創(chuàng)造的Magdan（其腳底部的電磁鐵使它能在金屬板上行走），以及BALLU（使用氦氣球的浮力）。腳部軌跡生成方法基于以下假設(shè)：形成步行姿態(tài)的關(guān)鍵特征之一是腳與地面接觸時(shí)的速度為零。
Q：這個(gè)機(jī)器人上的腿到底有什么作用？或者說，為四旋翼飛行器增加腿的目的是什么？
A：目的是為了研發(fā)一種機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人維修，它能夠顯示具有動(dòng)態(tài)移動(dòng)性的雙足步行的外觀，并能提供新的視覺體驗(yàn)。機(jī)器人可以使用非常纖細(xì)的腿來行走，就像火烈鳥一樣，但卻不會(huì)影響其動(dòng)態(tài)移動(dòng)性。這種方法可以使用戶在不具備專業(yè)知識(shí)的情況下編排雙足機(jī)器人行走。此外，與傳統(tǒng)的雙足步行機(jī)器人相比，它要便宜得多。
Q：這樣的機(jī)器人會(huì)有實(shí)際應(yīng)用嗎？你下一步的計(jì)劃是什么？
A：雖然這個(gè)機(jī)器人現(xiàn)在還處于原型階段，但未來，我們會(huì)考慮其使用性能或電子動(dòng)畫等娛樂方面的應(yīng)用。我們的目標(biāo)是研發(fā)一種雙足機(jī)器人，除了行走之外，它還能夠顯示所需的動(dòng)作，包括各種舞蹈。由于在現(xiàn)實(shí)世界，動(dòng)畫角色會(huì)受到機(jī)制和屬性的約束，有些動(dòng)作根本無法做到，但是我認(rèn)為這個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目使這些虛擬現(xiàn)實(shí)的動(dòng)作在現(xiàn)實(shí)世界里也變得可能。