教育裝備采購網訊:據新華網近日消息,仿人機器人“悟”和“空”在浙江大學智能系統與控制研究所一張標準的乒乓桌前正式向世人亮相,并開始了他們的首次乒乓球“公開對決賽”。這是目前世界上首個宣布研制成功的、具有快速連續反應能力的仿人機器人。
“悟”和“空”的“對決”有板有眼。只見“悟”左手拿起乒乓球,右手揮拍,球向對手“空”疾馳。而站在球桌對面的“空”也不慌不忙,右手掄拍,把球端端正正地回到了對方的球桌中央。就這樣來來回回幾十會合,他們時而正拍、時而反拍,時而左擋、時而右推,應對得當,有板有眼。
乒乓球從球桌的這頭到那頭,時間不到一秒,要成功回球,運動員憑的是經驗和直覺,“悟”和“空”靠的卻是一套復雜的識別系統、定位系統、計算系統和控制系統。
“乒乓球不僅是中國的國球,同時它對機器人的運動反應速度、視覺處理速度,以及精準的識別能力和計算方法也提出了更高的要求。”浙江大學機器人實驗室主任熊蓉說,仿人機器人是目前國際機器人研究的趨勢。
在少數幾個正在研發仿人機器人的國家中,日本、中國和法國更側重于為人類提供生活服務的室內仿人機器人的研究和開發,而美國則更側重于替代人類完成在惡劣條件和艱苦環境下進行野外作業的室外仿人機器人。在中國之前,日本曾研制出給人遞飲料的服務員機器人,一種能接棒球的交互式機器人也正在研制之中。
“我們想做一個有中國特色,而且更考驗精準控制能力和快速連續反應能力的機器人。”正因為此,科研人員為他們起了一個非常有中國特色的名字——“悟”和“空”。他們來源于中國人耳熟能詳、無所不能的神話人物“孫悟空”,是機敏、智慧和無窮能力的象征。
熊蓉介紹,作為中國863計劃的重點課題,“悟”和“空”是課題組歷時4年研制成功的。作為第三代仿人機器人,“悟”和“空”更加完美:他們不僅外形、體重和真人無異,而且全身擁有30個可以各司其職、自由活動的關節,僅手臂就能做7個自由度的運動,十分靈活。
不僅如此,機器人還采用了中國第一個工業自動化國際標準——以太網實時控制技術(EPA),使機器人的反應速度更快。另外,機器人的精準識別、預測、建模和反應能力也很強。“有的時候你會發現,機器人的表現甚至超乎你的想象!”研發人員朱秋國說。
在機器人平地行走難題得到克服之后,外形、思維和動作與人相似的仿人機器人正成為國際科學界研究的新熱點。相比一般的輪式機器人,仿人機器人對機器人的運動規劃、平衡控制、機械結構設計、材料選擇和加工工藝提出了更高的要求。
“目前,我們的機器人只能實現行走和正常的乒乓球對打,未來,我們將進一步提高他們的運動速度和在移動中接發球的能力,并進一步拓展接球難度。”熊蓉說。