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斯坦福大学开发出全新四足机器人旨在推进机器人研究和实际应用

2019-05-23 14:30:00

开源、低成本、高性能，斯坦福大学一个学生团队开发出全新的四足机器人——Doggo，旨在推进机器人研究和实际应用。

据斯坦福大学官网消息，该校一个名为 Extreme Mobility 的团队开发出了一个四足机器人，不仅能够进行跳跃、空翻等操作，还能够穿越一些复杂地形。同时机器人采用了组装而非定制的做法，几乎所有零部件都能在网上轻松购买并自行组装，这一设计让机器人的造价最终能够控制在3000美元以下。

据介绍，Doggo 是一个完全开源的项目，任何人都能获得该机器人的所有代码，并对其进行编写。团队希望通过这种方式，让所有研究者能够以更低的成本获得机器人，从而开发出更有意义、更具创新性的机器人产品。

Extreme Mobility 负责人、斯坦福机械工程专业的学生 Nathan Kau 说道：“我们已经看到了很多用于机器人研究的四足机器人，但很多机器人并不能让你轻易地带到实验室中以及满足特定的研究需求。”这其中的重要原因就是机器人售价普遍偏高，也不支持研究者灵活开发机器人的功能。

机器人造价过高，是研究者面临的一大痛点。由于市场上缺少成熟的机器人产品，研究者更难以根据自己的软硬件需求来选择合适的产品，因此很多团队不得不选择定制机器人零部件，如此一来，在机器人上的花费则可能高达数十万美元。

此前，加州大学伯克利分校教授、强化学习领域的大牛 Pieter Abbeel 带领的团队就开发出了低成本、专供研究者使用的机器人手臂，目的也正是为了减轻机器人研究者的经济负担，推进机器人的研究。

虽然成本更低，但是 Doggo 机器人在行动上有着相当出色的表现，通过改进机器人的腿部结构以及使用更强的电机，Doggo 在行走和跳跃上的表现可谓惊艳。

根据斯坦福官网的介绍，在早期阶段，Doggo 在行走时非常不平稳，在经过长时间的优化后，如今就算是在不平稳的地形里，机器人也能在行进中保持一致的步态。机器人携带的电机具备每秒超过 8000 次的计算能力，能够每时每刻感应机器人每条腿受到的外力，并根据这一结果对每条腿施加特定的力和扭矩。

在一个实验中，团队发现机器人能够毫不费力地跳出 0.6 米的高度，而这甚至还不是它的极限。通过对软件进行调整，机器人甚至能够跳离地面超过 1 米的高度。事实上，Doggo 在跳跃上的表现甚至让该团队都感到非常意外。

对于 Doggo 的未来方向，将机器人进一步平台化是团队的目标。团队成员表示，希望未来能够将机器人打造成一个平台产品，让客户能够根据自己的应用需求，在 Doggo 上再加装其他硬件产品以及开发配套的软件。

比方说，如果想让它从事搜救工作，就可以在 Doggo 上加装传感器，并开发相应的程序，使其具备在岩石、洞穴等地形行进的能力；或者加上一个机器手臂，让其具备抓取、携带物品的能力。

在许多研究者看来，像 Doggo 这样的有腿机器人有着非常广阔的应用场景，目前波士顿动力、Agility Robotics 和 Anybotics 等机器人公司都在将有腿机器人开发成工具产品，并在此基础之上探索机器人在勘测、监控、甚至是货物配送等应用功能。