还会骑平衡车,双足机器人Cassie获投5000万

还会骑平衡车,双足机器人Cassie获投5000万

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自从Atlas一骑绝尘之后,双足机器人领域除了波士顿动力,再也没有能与之分庭抗礼的团队了。但,这一点也没有阻碍大家探索双足机器人的激情,比如我们今天要和大家介绍的和Atlas套路完全不同的Cassie机器人。

腿足机器人,一直以来都是一个神奇的存在。虽然近几年发展势头很猛,但除去应用于科研平台,很少有人把它真正应用于产业化,动辄几十万甚至几百万美元的高昂造价,配上并不完美的性能,让很多人都对腿足机器人抱有不小的质疑。

Cassie的前身是来自俄勒冈州立大学的ATRIAS足式机器人,它利用被动动力学,并利用“弹簧

质量模型”实现和人类相似的动态步态。腿足机器人,一直以来都是一个神奇的存在。虽然近几年发展势头很猛,但除去科研应用,很少有人把它真正应用于产业化,动辄几十万甚至几百万美元的高昂造价,配上并不完美的性能,让很多人都对腿足机器人抱有不小的质疑。

不过,就在近日,AI创企Agility
Robotics研发了一款足式机器人Cassie,其实现奔跑和行走。

AI创企推出双足机器人Cassie 可实现奔跑和行走

据悉,Cassie的前身是来自俄勒冈州立大学的ATRIAS足式机器人,它利用被动动力学,并利用“弹簧

  • 质量模型”实现和人类相似的动态步态。所谓的“弹簧 –
    质量模型”便是将弹簧势能与机械能之间的转换应用到双足系统中,以实现优越的能量效率。

新研发的Cassie在原有ATRIAS的基础上做了诸多改进。例如它模拟人类的髋关节,在这个部位给它设计了一个发动机,让机器人能前后左右移动下肢。此外,在它的脚踝处还安装了电动脚踝。这让机器人在不动时可以稳固的定在原地,而不是像ATRIAS那样通过不断移动来保持平衡。

AI创企推出双足机器人Cassie 可实现奔跑和行走

Agility Robotics首席执行官兼联合创始人Damion
Shelton表示:“我们已经做出了慎重的选择,使用了相对更柔和的形状,更明亮的颜色,而并不过分追求拟人化。我们有必要确保人们知道机器人不会给人类带来威胁,我们也会注意到人们对机器人的反应。”

对于一个人形机器人来说,未来能够将将包括送到用户的家门口,这是非常让人兴奋的运用实例。但是对于普通人来说,人形机器人的想法肯能会让人感到有些恐惧。

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然而,近期有一家公司似乎要打破这种魔咒,那就是Cassie的研发公司Agility
Robotics。Cassie大家应该还记得吧?就是那个脑袋以下全是腿的大怪物,2017年一经问世,便引起了不小的轰动。和很多我们了解到的腿足机器人不同,Cassie走起路来特别轻盈,就像是一只在公园里闲庭信步的鸵鸟。

Cassie是波士顿动力对手-美国机器人研发公司Agility
Robotics研发出的一款双足机器人,它的特点是步伐稳健、精准,可适应各种路面。

近期,Cassie的研发公司Agility
Robotics宣布了一条消息,他们获得了800万美元的风险投资,意在将Cassie系列机器人应用于产业化,并解决人类运送快递最后100英尺的问题。

Cassie来自俄勒冈州立大学,是继日本的双足机器人ASIMO机器人之后,另一只在知名度上排在Atlas之后的明星腿足机器人。

虽然800万美元的投资对于很多牛掰的公司来说并不算多,但据IEEE spectrum
的调查,这可是第一次获得如此大量风险投资的机器人公司,用以开发一个真实的商业双足机器人。Agility
Robotics为什么有这种实力获得如此殊荣,那还要从Cassie说起。

只是Cassie的腿和Atlas的腿很不一样,直观来看,它的膝盖是向后弯的,有点类似于鸵鸟,而非人类。

Cassie的研发团队有着十年的科研背景,他们致力于了解动物形态学和运动行为的基本原理,以设计出节能双足系统。Cassie的前身是来自俄勒冈州立大学的ATRIAS腿足机器人,它利用被动动力学,并利用“弹簧

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  • 质量模型”实现和人类相似的动态步态。所谓的“弹簧 –
    质量模型”便是将弹簧势能与机械能之间的转换应用到双足系统中,以实现优越的能量效率。

除了‘膝盖’,Cassie还有类似鸟类的骨盆,髋部、和金属足,两条腿各有5个电机。Cassie的髋关节有3个自由度,可以前后左右摆动及自转。所以即便没有上半身,Cassie还是非常灵活的。

新研发的 Cassie 在原有 ATRIAS
的基础上做了诸多改进。例如它模拟人类的髋关节,在这个部位给它设计了一个发动机,让机器人能在前后左右的方向上支配下肢移动。此外,在它的脚踝处还安装了电动脚踝。这让机器人可以在不动时稳固的定在原地,而不是像
ATRIAS 那样通过不断移动来保持平衡。

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这样的模型与波士顿动力等其他公司的腿足机器人模型完全不同,Atlas是依赖主动控制和高功率驱动,是以大功耗为代价的。而这种节能的双足系统,与传统的双足机器人相比,在成本,性能和功耗方面展现了阶跃式改进。

在这几年的时间里,Cassie的发展速度相当不错。它拿两条优美的大腿不经能够适应各种坎坷的环境。

更关键的是,自问世以来Cassie的科研团队,一刻也没有放松对Cassie的训练与优化。Cassie出生3个月以后便已经能优雅的在不算复杂的环境中行走。出生十个月就能在地形和人员都比较复杂的校园环境中行走。

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IEEE似乎也格外偏爱这只特殊的腿足机器人,近期,它公布的视频中Agility
Robotics公司并不像波士顿动力那样给Atlas脚底装上两个轮子组成新型的轮式机器人Handle,而是正在尝试让Cassie学平衡车。

能够像人类一样玩平衡车。

或者之前,让Cassie学会与其他不同的腿足机器人配合,协同工作。

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IEEE对Cassie偏爱并不是没有道理,和Atlas、ASIMO相比,10万美元的造价Cassie可以说已经便宜很多了。而且Cassie被命名为走向未来的机器人。正如Cassie的创始人之一布鲁斯所说,他们正在致力于解决最后100英尺,以便将来能够为每一个人送蛋糕。

甚至还能在雨中撑伞前行。

而无论如何,Cassie的商业化应用还在路上,到真正腿足机器人走进现实那一天,你认为还有多远?

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Cassie团队对于它在艺术上的培养也没有松懈过,你看,它和四足机器人的对舞,看起来也非常美妙。

别看Cassie
的“脚掌”小,它能在不同的环境中保持平衡并矫健前行。开发人员表示,这是长期“训练”的结果。他们在包括草地、泥地在内的各种复杂环境中对Cassie
进行了反复调试。现在即使是在河面摇晃不止的浮板上,Cassie 亦能轻松应对。

而且,Cassie有一个本事,就是快要摔倒的时候,可以金鸡独立,来控制身体的平衡。

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这种灵活的双足机器人能抵达许多轮式机器人无法到达的地点,在搜索、救援等特殊环境中具有很大的应用空间,而且它还是一个“送货能手”,具有短途包裹运输及货物搬运等功能。

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之前Agility
Robotics公司有个很大胆的尝试,它们不打算以目前的形态发售卡西机器人,而是希望卡西能变成一个原型机平台,被其他的公司和研究机构使用。

Agility
Robotics公司为Cassie寻求科研以外的商业应用价值,联合创始人Jonathan
Hurst表示“此类机器人未来会有很多应用场景。包括搜寻营救、机器外骨骼、带有动力装置的义肢和邮寄包裹。在家庭方面我们需要机器人提供帮助。我们都想要日用品和其它货物能够又快又便宜的送到家门口。我们都希望在贯穿整个生产制造过程中,通过提升物流效率,显著降低货物的制造成本。

Cassie朝这个方向迈进的第一步,会是卖给研究机构的第一代产品,用来帮助研究者社区解决在人类生活环境中应用双足机器人的问题。Cassie会持续改进和发展。”

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希望cassie会发展得越来越好吧。

内容综合自粹客网、搜狐科技等;编辑整理:晓晓。

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