日本东京大学的教授石川正义和其他人开发了一种小型双足步行机器人,可以快速奔跑。这个机器人配备了一个能立即产生强大力量的马达。如果把它转换成人类的体型,跑步速度就相当于一流的马拉松运动员。

据《日本经济新闻》报道,机器人通过用高速摄像机拍摄行走姿势并自动控制,成功地像人类一样向前行走。随着设计的改进和各种新技术在制造现场的应用,双足步行机器人有望在3~5年内实现实用化。

该机器人可以在腰部、膝盖和脚踝处移动,并且可以模拟人的行走姿势。该机器人的腿长14厘米,重量不到1公斤,运行速度可达每小时4.2公里。如果转换成腿长70~80厘米的成年人,速度可以达到每小时20公里。

研究人员开发了一种小型电机,通过调整电机线圈的缠绕方式,可以立即产生强大的力量。使用这种马达,机器人可以用力加速,然后快速调整到空中的着陆姿态。

研究小组使用外部摄像机拍摄机器人的动作,并将信息反馈给机器人。该相机每秒拍摄600帧,能够准确掌握机器人的状态和姿态。

该控制系统允许机器人在行走时“机器学习”人的脚的轨迹。当机器人即将摔倒时,系统会立即指示机器人伸出另一只脚,速度和人类一样快,这样它就能以看似不稳定的前倾姿势快速奔跑。

以前的两足步行机器人基本上是以直立姿势慢慢行走,并通过安装在脚底的传感器探测地面状况。但是使用新系统可以实现快速运行。

研究人员将努力在未来的机器人上安装摄像头,以简化控制系统。例如,为这种机器人装配手臂有望使工厂能够在不停止传送带的情况下快速取走不合格产品。

研究小组也使用同样的机制来开发机器人,当和人类玩猜谜游戏时,机器人永远不会输。操纵者会比人类晚一瞬间出拳,从而做出正确的选择。