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2.2 服务机器人

点是集轮子和腿为一体,从而兼具了轮式机器人和腿式机器人的优势,如图 2-35 右图所示。该机器人高约 1.98 米,行进速度为每小时 14 千米,垂直跳跃高度约为 1.2 米,综合采用了电机和液压驱动器,一次充电的续航能力约为 24 千米。虽然短期内还无法商用,但“Handle”无疑引领了人形机器人的发展方向。

图2-35 升级版的阿特拉斯(左)和“Handle”(右)

除阿西莫、阿特拉斯、“ Handle”等机器人外,由法国 Aldebaran Robotics 研制的Nao 和 Pepper 也是多功能人形机器人中的翘楚,如图 2-36 所示。Nao 支持多种编程方式,允许用户探索各种实际应用场景,有望广泛应用于智能家居、人机交互、家庭娱乐、老人陪护、儿童教育、自闭症治疗等领域。Pepper 配备了语音识别技术、情绪识别技术以及用于调整姿态的关节技术,可以与人类进行交流互动。

图2-36 Nao(左)和Pepper(右)

随着科学家们为机器人配备模拟人体的器官组织,生化机器人应运而生。2012 年,塞尔维亚贝尔格莱德大学 ETF 机械人研究小组研制了一款外形奇特的生化机器人——ECCE,如图 2-37 左图所示。该机器人模拟了人类复杂的肌肉组织和骨骼结构,装配了有弹性的肌腱和灵活的关节,能够像人一样运动。从外表来看,ECCE 机器人就像是一个缺少了大量皮肤和结缔组织的人。虽然有点可怕,但 ECCE 在机器人拟人化的道路上迈进了一大步。2013 年,美国工程师利用人造器官、肢体和其他身体组织,成功组装出一个会呼吸、能说话、可行走的生化机器人 Bionic man,如图 2-37 右图所示。该机器人身高接近两米,植入了人工心脏、人工肾脏、电子耳和视网膜等组件。人工心脏还能利用电子工具实现跳动,促进血液循环。Bionic man 已拥有大约 65% 的真人功能,能在 Rex机械外骨骼的协助下完成走动、坐下和站立等动作。

图2-37 ECCE机器人(左)和Bionic man生化机器人(右)

研制仿人机器人的目的之一,是让具备基本人体功能的机器人替代人类完成某些场景下的任务,如在外太空和核辐射等危险环境中的作业,甚至是代替人类去参加残酷的战争。因此,场地机器人同样是各国研发的热点。2013 年,美国宇航局花费 300 万美元研制了 Valkyrie 机器人,如图 2-38 所示。从外形看,该机器人就像一个未来战士,充满了科技感。科研人员为它设置了 44 个自由度,并安装有多个反馈传感器、摄像头和激光雷达,以使其能够应对一些场地情境。

图2-38 Valkyrie机器人

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