两腿机器人模仿力反馈外骨骼套装中的人类操作员[视频]

机械科学与工程教授若昂·拉莫斯（JoãoRamos）开发了一种名为Little Hermes的人为操作机器人，该机器人在运动过程中依靠人体反射来保持直立。

想象一下在灾难发生后被困在倒塌的建筑物内，想知道是否有人会勇敢地营救您。突然，一扇门突然打开，站在阴影中的是一个机器人。但这不仅仅是机器人。该机器人具有快速，人性化的反射效果，并由来自偏远地区的人引导，该人感受到与机器人相同的物理力。

伊利诺伊大学和麻省理工学院的工程师通过名为“小爱马仕”（Little Hermes）的两足单元，可以更接近于人类操作机器人，它可以与人类操作员同步行走，奔跑，跳跃和与环境互动。

密歇根大学机械科学与工程学院教授，​​前麻省理工学院前研究员若昂·拉莫斯（JoãoRamos）与麻省理工学院的桑贝·金（Sangbae Kim）教授合作，开发了小型双足机器人Little Hermes，该机器人旨在进入对人类不安全的地方。研究人员在《科学机器人》杂志上报告了他们的发现。

拉莫斯说：“看到2011年日本东北部地区，地震，海啸以及随后的福岛第一核电站灾难发生后，我们就感到很受鼓舞。”“我们认为，如果灾难发生后机器人可以进入电厂，事情可能会以不同的方式结束。该事件是机器人界的一个警钟。”

拉莫斯说，当前大多数人为操作的机器人技术研究都没有向操作员提供任何力反馈信息。他说，如果人类辅助机器人将以与人类类似的方式与环境互动，那么操作员将需要感受到与机器人“感受”的力相同的力。

拉莫斯说，该团队开发了一种运动捕捉服，就像人类操作人员所穿的外骨骼一样。防护服捕获操作人员的动作和操作人员在环境上施加的作用力，然后将数据传输到机器人，从而几乎没有延迟地再现动作。

但是，机器人并不像人那样具有内在的平衡感，因此研究人员为操作员安装了一件背心，该背心将力反馈信息从机器人发送给操作员。

拉莫斯说：“如果机器人开始掉落，操作员会感到背心朝那个方向被推动。”“自然，操作员的反应是采取步骤来使自己保持平衡，而机器人会同步地这样做，以防止其翻倒。”

拉莫斯说，许多机器人技术研究都集中在开发全自动装置上。“我相信我们将在某个时候实现完全自主的机器人技术，但这在未来还很遥远。继续使用人工操作的机器人而不是将我们的全部精力都投入到对全自动机器人技术进行编程中，这是有利的。这样，人类仍然可以保持相当的控制水平。”

研究人员说，Little Hermes有很多进步。例如，机器人和操作员之间的远程操作通过有线并排接口进行，但是研究人员计划使用无线技术，类似于控制无人机的技术。

拉莫斯说：“我们还计划开发机器人到人类的力反馈设备，以将其应用于脚和手等身体的其他部位。”“此外，到目前为止，我们开发的所有产品均不受限于两足机器人；任何技术都可以轻松地转移到其他移动系统，例如四足机器人和轮式机器人。”

鸿海精密工业有限公司和Naver Labs Corporation支持这项研究。

在线发表了论文“双足机器人和操作员通过双边反馈远程操作实现的动态运动同步”。

有关本发明的更多信息，请阅读两腿机器人模仿跑步和跳跃时的人体平衡。

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参考：Joao Ramos和Sangbae Kim撰写的“双足机器人和人类操作员通过双边反馈远程操作实现的动态运动同步”，科学机器人，2019年10月30日，DOI：
10.1126 / scirobotics.aav4282