《电子技术应用》

德国研发新一代机器人 未来可替代人类在复杂环境工作

2015/7/23 12:52:00

  德国马普智能系统研究所开发出了两款新一代机器人。这种机器人可以像人一样具有自我学习和自我适应环境的功能,被称为仿人机器人,未来可以在许多复杂的环境中替代人类工作。

  目前国际上开发的大多数智能机器人在复杂环境中还难以做到像人一样动作自如,机器人面对复杂的地形或障碍物,无法像人一样及时反馈信息,并做出适应环境的新决定。例如在一个倒塌的核反应堆里进行关闭阀门、操作电泵等动作。这些机器人只能根据事先设定好的程序进行动作,无法根据新的环境做出调整。

  两款仿人机器人,其中一款被称为阿波罗的机器人,有两个灵巧的手臂和一个智慧头脑,头脑中安装了摄像头和传感器。通过机器人头部的扫描仪,可以扫描并搜集周围环境的数据,产生三维的立体环境图像,使机器人能够正确认识环境。当人给阿波罗做一个示范动作,阿波罗自己就会学习如何做这个动作,而且会把这个动作记住,下次重复时准确无误。

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  另一款机器人叫雅典娜,其头部也安装有传感器,可以对周围环境进行扫描,反应速度相当快,扫描速度每秒10次,每毫秒可以做出一个反应。还有一个类似人眼的立体成像系统,可以同时产生两幅三维立体清晰图像。雅典娜可以根据图像对物体进行准确定位和抓取。雅典娜还有一个测距传感器,利用激光测距可达80米。雅典娜的腿非常灵活,髋关节和膝关节采用液压装置,可在200巴的压力下行走,所有的运动关节部位都有传感器。雅典娜高1.88米,重55公斤,外形与人相似。

  雅典娜的开发还得到了美国国防部先进研究项目局(DARPA)的资助。参与开发的研究所人员斯蒂芬·沙尔表示,“希望这款机器人将来可用于灾难现场救援、航空航天或传染病病人救助等这些对人来说危险和困难地方”。马普智能系统研究所项目负责人盖蒂表示,目前全球还只有少数研究团队在从事仿人机器人开发,但这是一个非常有应用前途的领域。


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