Kengoro——一款身体结构与人极度相似的机器人设计
作者:来设计
2018-03-312018-03-31

从1914年,美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人(即世界上第一台真正的机器人)开始,人类对机器人的探索一直在进步,如今,机器人正在变得越来越像人类。


日本东京大学研发出了一款身体结构与人极度相似的机器人。这款机器人名为Kengoro,高1.67米,重56公斤,与人类青少年类似,是一款基于人类生理系统和运动机制的拟人机器人,包括它的肌肉骨骼结构、感觉神经系统和大脑信息处理方法。


研究员Yuki Asano认为,传统拟人机器人设计总是局限于传统力学、电子学和信息学理论,但人类花了超过2000年的时间来研究人体机制,远超其它学科的研究时间。


Kengoro看上去更像是医学院用的人体骨骼肌肉模型:106个电机驱动及用新材料打造的骨骼和与人类身体分布相似的肌肉,让Kengoro可以像人类一样完成各种运动。



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人通过出汗散发运动后的热量,Kengoro则通过“出汗”给电机降温。研究员在机器人设计中利用激光和铝设计出一种海绵状的坚韧骨骼,水从骨骼中流过在加热后能通过蒸汽形式逸出。一杯去离子的水能够满足Kengoro半天的活动量,散热形式的冷却效率是空气冷却系统的三倍。通过“流汗”散热,该机器人连续11分钟做俯卧撑也不会感到过热。


 

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Kengoro的灵活性表现在可以用脚趾站立、扭头、做仰卧起坐。连接骨骼的机械肌肉是他可以灵活动作的主要原因。在提高灵活性的同时,研究员也注重力量的提升,随着研究的深入,将进一步增加电机数量,Kengoro也将更加灵活。

 

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Kengoro机器人研究的最初目的是创造出一款可以模拟人类动作的机器人,来更好地帮助运动员进行肌肉运动分析,同时,它还将被应用于义肢开发和模拟撞击实验。


目前,多个国家的学者和研究机构都在进行拟人双足机器人研发。此前,波士顿动力公司推出的Atlas曾被誉为世界上最先进的人形机器人。研究人员认为,Altas和Kengoro的出现都将推动人形机器人的发展。


在此基础上,人形机器人将变得越来越精密和人性化,未来机器人设计研发将偏向于灾难环境的救援机器人方向。