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日本開發(fā)出能奔跑的雙腿機器人速度不遜運動

中新網(wǎng)12月22日電 據(jù)日媒報道，近日，日本東京大學(xué)的石川正俊教授等人開發(fā)出可快速奔跑的小型雙足行走機器人。機器人搭載了能夠瞬間產(chǎn)生強大力量的馬達，如果將其換算成人類大小，奔跑速度相當于一流馬拉松選手。

據(jù)報道，這款機器人通過高速照相機拍攝行走姿勢并進行自動控制，成功像人類一樣呈前傾姿勢行走。隨著設(shè)計的完善和在制造現(xiàn)場使用各種新技術(shù)，雙足行走機器人有望在3至5年內(nèi)達到實用化。

這款機器人的腰部、膝蓋和腳踝均可活動，能夠模擬人類的行走姿勢。機器人腿長14厘米，重量不到1千克，奔跑時速可達4.2公里。如果換算成腿長70～80厘米的成年人，時速可達20公里。

研究人員通過調(diào)整馬達線圈的纏繞方式，開發(fā)出能夠瞬間產(chǎn)生強大力量的小型馬達。使用這種馬達，可以讓機器人用力蹬地加速，然后在空中快速調(diào)整為落地姿勢。

研究團隊使用設(shè)置在外部的相機拍攝機器人的動作，并把信息反饋給機器人。相機每秒鐘拍攝600幀畫面，能夠精確掌握機器人的狀態(tài)和姿勢。

控制系統(tǒng)讓機器人“機器學(xué)習(xí)”人類行走時的腳部行動軌跡。當機器人快要倒下時，系統(tǒng)就立即指示機器人像人類一樣快速伸出另一只腳，從而能夠以看似不穩(wěn)定的前傾姿勢快速奔跑。

此前的雙足行走機器人基本以直立姿勢緩慢行走，通過搭載在腳底的傳感器探查地面狀況。而使用新的系統(tǒng)則能實現(xiàn)快速奔跑。

研究人員今后將力爭把相機裝到機器人身上，簡化控制系統(tǒng)。例如，為這種機器人組裝上手臂的話，有望使工廠無需停止傳送帶也能快速拿走不合格產(chǎn)品。

研究團隊此前還使用同樣的機制，開發(fā)出與人類猜拳時永遠不會輸?shù)臋C械手。機械手會比人類晚一瞬間出拳，從而作出正確選擇。