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世界首次四足后空翻,MIT 机器猎豹绝杀波士顿动力!

【新智元导读】MIT 最新公开的新型迷你猎豹机器人是第一个能做后空翻的四足机器人。这只灵活的小豹只有 20 磅重,四条腿可以自然地弯曲和摆动,它还能在崎岖不平的地面上小跑,速度大约是普通人步行速度的 2 倍。

世界首个会后空翻的四足机器人横空出世!

它就是 MIT 的最新 “迷你猎豹机器人”(Mini Cheetah robot)!

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一个完美的后空翻

MIT 研发猎豹机器人不依靠视觉和任何外部传感器,全凭控制算法,会纵身飞跃上桌,能轻松爬上满是障碍物的楼梯,甚至在突然被猛推或猛踢时迅速恢复平衡。

猎豹机器人被认为能与波士顿动力的机器狗相比,你觉得哪个更厉害?

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四足机器人后空翻,世界首次

MIT 团队这次公开的小型版的 “迷你猎豹机器人”(Mini Cheetah robot),它只有 20 磅重,是在之前 90 磅重的猎豹机器人基础上改进,“遛” 起来非常轻松!现在,研究人员终于可以愉快地去户外遛机器人了。


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去遛机器人吧


猎豹机器人是一个灵活的四足机器人。视频展示了迷你猎豹能够后空翻、奔跑、侧身跑、横着走、倒着走、跳跃、在一堆干树叶中转圈圈玩耍,就像一只活泼好动的小狗。

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值得注意的是,在此之前 “后空翻” 还只是波士顿动力的大型 Atlas 类人机器人的专属,波士顿动力的机器狗还不能后空翻。

而迷你猎豹翻起后空翻来,丝毫不比 Atlas 逊色,让旁边的研究人员忍不住惊呼!


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后空翻
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慢动作看一下
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完美的后空翻!平稳落地!

此外,迷你猎豹延续了第三代猎豹机器人的优点,特别抗踢。

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迷你猎豹的体重只有 20 磅 (9 公斤),即使由于体重轻被人类踢倒了,它也能迅速翻身爬起。

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像真的小狗狗一样,从高处把它扔地上,它能稳稳地四条腿落地站稳。

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不过,小猎豹虽然体型小巧,十分迷你,但它的小跑速度仍然是普通人走路速度的 2 倍,大部分胖子是追不上它的。


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转圈圈


另外,小猎豹的诞生也经历了一段痛苦的旅程,视频还放出了一些小猎豹失败的尝试:

比如撒泼打滚(实际上是失去平衡):

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四肢无力:

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后空翻失败:

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不过虽然失败了,我们的小猎豹仍然毫发无损。

迷你猎豹的设计让人想起波士顿动力著名的 Spot Mini 机器狗。不知道如果机器小豹和机器狗相遇,它们会不会好好相处呢~

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第三代猎豹机器人:腾空跳跃超 1 米

迷你猎豹是 MIT 仿生机器人实验室的产物。去年夏天,该实验室也公开了更大的第三代猎豹机器人。大的猎豹机器人同样出色,它可以腾空近 1 米高度跳到桌子上。

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飞身上桌,腾空高度近 1 米,平稳落地

第三代猎豹机器人(Cheetah 3)是约 90 磅重的四足机器人,体型大约有一只成年拉布拉多犬那么大。

由于采用的是腿式,而不是轮子,猎豹 3 能更好地在崎岖地形行走,它的稳定性十分可靠,甚至能依靠三只腿保持平衡。

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三只脚就能保持平衡

在这次升级中,猎豹被有意设计成不需依赖摄像头或任何外部传感器就能完成所有这些任务。它能灵活地 “感觉” 周围的环境,工程师们称之为 “盲眼运动”(blind locomotion),就像人能穿过黑漆漆的房间一样。

猎豹 3 能够无需视觉地爬上楼梯,穿过崎岖不平的地形,并且在遇到意想不到的外力时能够迅速恢复平衡,这都要归功两种新算法:接触检测算法(contact detection algorithm)和模型预测控制算法(model-predictive control algorithm)。

接触检测算法帮助机器人确定某只腿从在空中摆动切换到踏上地面的最佳时刻。例如,如果机器人踩在一根细细的树枝上,而不是踩在坚硬沉重的石头上,它会采取怎样的反应 —— 是继续迈着步子走过去,还是向后退屈一下腿 —— 可以决定它是否能保持平衡。


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不依靠视觉爬楼梯,纯靠算法维持平衡


猎豹 3 的这种无需视力的运动能力也部分归功于模型预测控制算法,该算法可以预测某条腿在踏出一步后应该施加多大的力


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Cheetah 3 卓越的平衡性,就是推不倒


当任何一只腿接触到地面并施加了特定大小的力,模型预测控制算法会马上计算在未来的半秒内机器人的身体和腿应该处于什么位置

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不过,你或许会选择邀请小猎豹跳到你的腿上,相互依偎吧。


(*转载自知乎专栏“新智元”,不代表本司观点,侵删。)

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