IEEE国际机器人和自动化会议于5月12日在日本神户开幕,来自世界各地的研究人员欢聚一堂,展示了目前世界上最新的机器人技术,包括最先进的攀爬机器人以及会礼貌地询问方向的机器人。
美国宾夕法尼亚大学的研究人员将展示最新版的RiSE,这是一个既能在地面疾走,又能迅速爬上一棵树或一根杆的四足机器人。RiSEV3由波士顿动力公司设计制造,这家公司也是四足军用机器人“大狗”(BigDog)的研制者。RiSEV3有4条腿,用外科手术缝合针制成的小爪子可嵌入一个垂直的表面。机器人的前腿相当长,足以抱住一根电线杆,每秒可向上攀爬21厘米。
研究主持者、宾州大学机电系统工程教授丹尼尔·库迪谢克称,RiSEV3是达到如此快的垂直攀爬速度的首个通用足类机器人。它能走会爬,当需要节约能量时还能在杆上安静地小憩休息,因此,它能在搜索、救援、侦察、监视或检查等应用领域发挥宝贵的作用。
由美国明尼苏达大学开发的另一种移动机器人Adelopod也将在会议上首次亮相。Adelopod的大小相当于一个视频控制器,无需用腿甚至轮子就能四处走动。它能通过一对12厘米长的手臂反复地向前或者向后翻转。这种翻转运动方式很简单,可节省能源,而且不需复杂的硬件。
明尼苏达大学分布式机器人中心的主任尼克斯·帕帕尼库洛普洛斯称,鉴于其尺寸,它可前往其他机器人无法到达的地方。该大学研究人员还开发了一种更大的Loper机器人,它可携带数个Adelopod,并将它们分布在某一区域内。
德国慕尼黑技术大学(TUM)自动控制工程研究所则设计了一个机器人,无需GPS或预装地图,就可在城市中找到道路。它可向行人询问方向,并使用姿态跟踪和语音识别来解释命令。它还能使用人力跟踪、障碍检测和自建地图来为自己在一个交通繁忙的城市中导向。TUM的研究人员安德烈·鲍尔说,该项研究的新颖之处是,这个机器人系统可在户外环境中使用人类指令来进行全球导航。机器人可像人一样,通过询问路人来找回迷失的路线。
美国波士顿大学的研究人员则将展示另外一个可在繁忙都市街道上巡航的机器人。他们创建了一个完全用机器人汽车组成的微型城市,来测试不同的控制和导航方法。研究人员的“机器人城市环境”可让汽车理解人类的一个简单的、高层次的命令,如“请带我去杂货店”。测试表明,机器人汽车不仅能安全地到达目的地,还能进入正确的车道,在红灯前停车,甚至能自己泊车。这个自动化的车辆系统,目前还需要某种形式的轨道和磁性导向带。此项工作的领导者凯琳·贝尔塔说:“我们希望给机器人自己作出选择的自由,只要它们是安全的并能完成人类操作者交付的特定任务即可。”
机器人汽车当然必须能够对意想不到的危险作出现场反应,此次会议上展出的另一个系统就能做到这一点。瑞士苏黎世联邦理工学院、日本丰田公司等联合开发的这个系统能快速识别行人和其他障碍,并预测他们的路径以避免碰撞。该系统装载在汽车上后,甚至在交通堵塞或繁忙的地方也能快速识别行人。系统开发人员、苏黎世联邦理工学院计算机视觉实验室的吕克·范·古尔说,给汽车装上视觉系统,就可随时监测汽车周围的交通情况,从而对危险情形提前作出预警。
如果想让机器人在日常生活中实用化,保证其安全是至关重要的。德国宇航中心(DLR)的研究人员将展示旨在探讨机器人—人类事故的假人碰撞试验。研究人员设计了一个机器人,当其检测到假人的胸部或头部时就能自动后退。DLR工程师萨米·哈达丁说,为了提供确保机器人安全的真正适合的方法,了解相关危险是必不可少的手段。“我们的目标是为机器人建立一个测试协议,以确保在人类接近时能使其作出正确反应,这样才能使人类—机器人的日常和谐共处成为可能”。
当然,缺少了稀奇古怪的机器人,机器人会议就会显得不太完美,此次的国际机器人和自动化会议也不例外。例如,此次会议上就有这样的机器人,它们可模仿人类旋转比萨饼,或从附近的办公室取来一个空的咖啡杯。加拿大麦吉尔大学的研究人员对一个称为“眼镜蛇”的机器人设备进行了改造后,甚至研制出了一个可自己制作冰雕的机器人。“眼镜蛇”机器人通常用于重复性工作任务,如从传输带上取下物品,然后将物品放到冰库中。研究人员称,此一技术也许最终将可用于其他材料的快速成型。