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  要说哪个国家的机器人最多、最发达,那非日本莫属了。这一次,不安分的日本人将目光投向了机器人婴儿这块领域。

  在日前举行的2011年IEEE世界机器人与自动化大会(ICRA)上,大阪大学的细田实验室(Hosoda Lab)展示了两款“有着肌肉和骨骼”的机器人婴儿,它们的名字分别是Pneuborn-7II和Pneuborn-13——来自于作为它们全身驱动器的气动肌肉(pneumatic muscles)。

  当有压缩空气注入时,这种肌肉的伸缩幅度可达25%。驱动器使用柔软的弹性材料制成,它与周围环境有着良好的交互性,就算是数小时不间断工作也不会出现机械损伤或过热的情况。

  Pneuborn-7II机器人的体形与7个月大的婴儿相似,其制造意图主要是帮助人们了解肢体动作的发展及呈现。

【Pneuborn-7II机器人】

  Pneuborn-7II身高80厘米,重5.4千克,它的19块气动肌肉使得它有着26个自由度(degree of freedom)。值得一提的是这款机器人居然有脊椎!由3个俯仰和偏航关节组成的脊椎可以让机器人旋转、弯曲和拉伸。此外,Pneuborn-7II是完全自主的,它仅由单片机、电池、空气阀和空气源组成。如果需要进行长期实验,外部压气机可以为其提供空气。

  在缺乏传感器和先进的人工智能的情况下,研究人员通过使用一种基于中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)的最优算法,使机器人做出正确的前行动作。

  中枢模式发生器属于一种神经网络,它能让机器人产生有节奏的动作——特别是像爬行和翻转这样的简单动作。

  顾名思义,Pneuborn-13机器人就是模仿13个月大的婴儿制造的,人们希望通过它来深入研究双足行走的肌肉骨骼结构。因此,它的踝关节、膝关节、髋关节一共使用了18块气动肌肉。

  【Pneuborn-13机器人】

  Pneuborn-13身高75厘米,重3.9千克,有着21自由度。与Pneuborn-7II一样,它也是完全自主的,它们的结构相仿,但Pneuborn-13并没有脊椎。此外,它还可以保持着一个站立的姿势,并且可以做出脚踏动作。

  说实话,毕竟是供科研使用的机器模型,这些没有皮肉的“婴儿”看上去颇有些恐怖。我倒是希望有一天它们能罩上逼真的人形外壳,再配以可爱的动作,到那时,相信会有很多人被这憨态可掬的小宝贝萌翻的。

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