14年前,本田公司第一次向世界展示了自己的人形机器人ASIMO,其流畅的双脚行走方式让人为日本在仿生机器人领域所取得的进展感到惊讶。而经过这么多年的后续发展,ASIMO也早已具备了更多功能。

本田展示了一个最新版本的ASIMO机器人,其最大的亮点在于手部活动的突破。

据介绍,新版本ASIMO的每只手都拥有13个自由运动轴,凭借这一点,它已经能够成为一个合格的手语表演者。

20170829_01_ASIMO01

同时,本田的研究人员还对ASIMO的下肢进行了改进,现在的新版本机器人拥有更好平衡性,能够更快、更平稳的攀爬楼梯。

20170829_01_ASIMO02

总的来说,ASIMO现在已经可以完成很多类似人类活动的工作,而本田的最终目标是让他进入民众家庭并承担诸如帮忙照顾婴儿、老人以及残疾病人这样日常工作,真正变成家里人的好帮手。

ASIMO罚点球的姿势与人类非常相似

要控制ASIMO的行走姿态,工程师需要实现以下三个方面的控制:

水平反应控制(Floor reaction control):在不平整的地面上运动时可以保持平衡。

目标ZMP控制(Target ZMP control):当机器人不能站稳开始跌倒时,它可以向相反的方向调整自己的上半身位置以避免倒下。于此同时,它也会向前加快速度以快速平衡下降趋势。

步长位置控制(Foot-planting location control):当目标ZMP控制激活时,它调整机器人的步长让身体的姿态和运动速度和步长保持在正确的相对水平上。

另外,通过本田研发的I-Walk技术(Intelligent Real-Time Flexible Walking Technology:智能实时灵活行走技术),ASIMO还实现了“预测运动控制(predictive movement control)”,让ASIMO可以根据当前速度在转弯前计算转弯的向心力,并得出最佳的转弯角度,避免机器人跌倒,因为这个过程是实时的,所以ASIMO可以不用停顿就完成转弯过程,这一点目前绝大多数人类机器人都还无法办到。

20170829_01_ASIMO03

除了运动能力,本田也在不断加强ASIMO对坏境的感知能力。最新一代ASIMO配置有两个摄像头眼睛(视觉传感器Visual Sensor)、由激光传感器和红外传感器结合而成的接地传感器(Ground Sensor,用于探测地面的地面上的障碍物)、可以测出周围三米范围内物体的超声波传感器和用于控制力度的压力传感器等。这些部件加上强大的算法,可以识别移动物体和障碍物、手势和身体姿态、坏境、不同的声音来源和人脸,并能根据所得到的信息绘制环境地图并确定行动路径和下一步动作。