IIT开发出有手有脚半人马机器人 既能搜救还会空手道掌劈耍帅

从DARPA机器人挑战赛中，我们深刻领会到，虽然机器人拥有行走的腿是非常有益的，但腿的多样性和适应性在机器人中的作用远超预期。腿能够为机器人提供多模式运动功能，可以根据不同情境进行灵活部署。

在刚果民主共和国，我们看到了多种独特的机器人设计，其中波恩大学的Momaro机器人备受瞩目。这款机器人采用了半人马的设计理念，兼具了人形与兽形的特点，四条腿底部装有轮子，形成了轮式四足机器人的独特构造。在短短的时间内，Momaro完成了近乎完美的跑步任务，成为了刚果民主共和国的欧洲机器人翘楚。半人马的设计激发了我们对救灾机器人的新思考，现在我们可以确信，这种设计理念具有广阔的发展前景。

最近，欧洲研究团体联盟宣布了一个新的半人马机器人平台——Centauro。这款机器人由意大利理工学院的团队研发，得到了欧盟委员会的资金支持。该项目的领导者是Nikos Tsagarakis，他是IIT的人形机器人与以人为中心的机械电子实验室负责人。Centauro的建立标志着人机共生系统的诞生。人类操作员将能够远程操控这种半人马座机器人，使其在崎岖地形和灾难现场等极端环境下进行强大的运动和精细操作。

拥有高大威猛的块头，Centauro机器人身高1.5米，体重达93公斤，它的体态比视频里展现的更加敏捷。其材质主要是由轻质金属如铝、镁和钛组成，其独特的外皮采用3D打印塑料技术制成。机器人内部配备了三个计算机，这些计算机主要负责处理感知、控制和运动规划等功能，同时拥有足够的电池能量，保障Centauro能持续移动2.5小时。

在视频中，Centauro展现出了惊人的实力。面对障碍物时，它如同施展空手道的高手，以迅雷不及掩耳之势一掌劈开横在路中的木板，整个动作流畅帅气，令人赞叹不已。

图片来源：IIT。

这种四足动物与人形机器人的完美结合，优化了稳定性和移动性，同时使得远程操作员能够更直观地控制机器人的手臂和手。就像在刚果民主共和国所见的那样，成为机器人操作员需要不断的练习，而机器人在灾难场景中的实用性和效率则完全取决于其控制界面的直观性和有效性。

为了深入了解Centauro机器人的更多细节，我们采访了负责开发的IIT团队的Nikos Tsagarakis。他为我们揭示了更多关于这一创新技术的秘密。无疑，Centauro的出现为未来的机器人技术开辟了新的可能性，展现了机器人在各种场景下的巨大潜力。IEEE Spectrum专访：解读Centauro与Momaro的交融，以及IIT双足机器人与四足机器人的探索

问： 关于Centauro与Momaro的关系，你能详细谈谈吗？

Nikos Tsagarakis： Centauro的视觉感知系统确实借鉴了Momaro的一些原理和传感器布局。Momaro的启发也让Centauro在运动上有了方向。技术上讲，Centauro的腿部运动学有其独特之处，相比Momaro，它能够更灵活地调整腿部末端执行器（车轮）以应对不同的地形。Centauro的手臂操纵能力和运动学也大有不同，拥有改进后的可操纵性和强度。值得一提的是，Centauro还具备Momaro所缺少的躯干活动能力。

问： IIT在双足机器人项目上已有显著成就，如步行机器人。为何现在要投入四足机器人的研发？

答： 人形机器人确实是IIT团队的核心研究线。我们相信，从长远来看，这种机构设计将更高效地适应人类基础设施中的行动和运作。Centauro机器人实际上运用了我们在人形开发线中积累的技术，包括驱动、设计原理、控制系统等。它代表着我们将这些技术迅速应用到实际应用中的努力。因为我们都知道，类人生物需要额外的时间才能达到在现实世界中稳健运行所需的性能水平。

续问： Centauro作为一个四足机器人平台，其独特之处何在？

答： Centauro提供了一个独特的混合动力运动原理，结合了轮式和腿式功能，为其带来了强大而灵活的平衡和移动能力。这款机器人不仅展现了出色的移动技能，还预示了未来更多可能的应用场景。值得一提的是，我们并未放弃人形机器人的研发路线，而是同步推进，并期待在不久的将来发布新的成果。

通过这样的解读和阐述，我们期望读者能更深入地理解Centauro与Momaro的关系、IIT在双足和四足机器人领域的努力与探索，以及Centauro的独特性和未来潜力。《Centauro与WALK-MAN：功能的对比与超越》

Centauro平台以其稳定的运动和平衡能力，让我们对机器人在真实地形中的行动能力充满信心，更适用于灾难响应等实际应用场景。

相较于WALK-MAN，Centauro机器人被设计为承载更重的负荷，同时拥有更强的抗物理冲击能力。这意味着它不仅能轻松应对日常任务，还能执行需要修改环境的高难度工作，如破门而入，为救援行动打开通路。

尽管Centauro机器人的尺寸小于WALK-MAN，但它的力量与韧性却更胜一筹。例如，其手臂的有效载荷比WALK-MAN高出60%到70%，展现出惊人的工作效率。

更为出色的是，Centauro配备了先进的软件架构和全身控制工具，通过高级遥操作界面，使得操作更为简便。这个界面具备本地自主模块，拥有全身运动生成和阻抗调节功能，能够智能处理机器人的运动以及交互过程中的阻抗问题。

拥有四条腿和轮式脚，这款机器人真的能够征服瓦砾、攀爬楼梯，完成DARPA机器人挑战赛的所有任务吗？答案是肯定的。我们已经在实验室中亲眼见证了这一过程，并将在今年晚些时候公开演示。轮子和腿的组合赋予它一种独特的“地形追踪”能力，使机器人能够更好地适应各种复杂地形。

至于机器人的操作方式，虽然高级指令来自操作员，但机器人的全身运动生成和阻抗调节都是由本地自主的控制器来完成的。这意味着机器人具备一定的自主性，能够独立完成某些功能。

那么，开发这种机器人面临的最大技术挑战是什么呢？我们面临的最大挑战是设计一种能够展现出典型成年人身体表现的机器人，同时保持其体型与体重接近普通成年人。这个任务并非轻而易举，需要对设计原则进行大刀阔斧的改革与创新。例如，Centauro的手臂重量仅为WALK-MAN手臂的一半，却仍然能够提供更高的体力、力量和活力。

我们可以期待，这款机器人在未来能够完成更多高难度的任务，展现出更多的潜力与价值。它的出现，无疑将为我们的生活和工作带来更多的便利和创新。未来对于Centauro机器人，您希望它能实现怎样的跨越式发展？在未来的升级规划中，您对其有何期待？

我们的目标之一是验证机器人在处理日益复杂的运动操作任务方面的表现。这些任务将涉及高载荷和严苛的物理交互环境，类似于紧急响应人员所面临的挑战。我们希望机器人在这样的环境下能够展现出卓越的适应性和稳定性，就如同面对灾难现场的紧急响应者一样，无论环境多么恶劣，都能迅速有效地完成任务。

我们还致力于提升机器人的任务执行自动化程度。我们的目标是尽量减少操作员的干预，使机器人能够在无需过多人工指导的情况下独立完成任务。通过优化机器人的智能系统，我们期望看到机器人在执行任务时的效率得到显著提高，并且能够以更快的速度响应指令。我们相信，随着技术的不断进步，Centauro机器人的自动化能力将得到进一步提升，从而在各种应用场景中展现出更大的价值。