2011.2.13 网上收集的机器人资料

1、近年来机器人“进化”历程2011-02-1213:25:27网友评论0条去论坛讨论字号：TlT近年来科学家们制造出各种类型和功能的机器人，在实践中机器人也广泛应用于火星科学探测、工业生产以及家庭生活等领域。但是，现有的大多数步行机器人看起来更像是一种双腿僵硬的金属怪物，距离人们的理想还有很大差距。美国佛蒙特大学科学家约什邦加尔德近日对现有的多款著名步行机器人进行了分析和研究，并开发出一种计算机模拟系统，系统显示机器人也可以像动物进化一样逐渐学会更好地步行。1.虚拟机器人原型r.V*狀g鹦J陶逼虚拟机器人原型通过模拟系统，邦加尔德创作出一种虚拟机器人，这种虚拟机器人可以随着时间的变化改变自己的形

2、状。最初，这种机器人身体像蛇一样，没有腿，靠腹部运动。邦加尔德的模拟系统根据机器人脊骨的每一个片断采用了各种不同的运动算法。如果某种算法能够成功地让机器人更接近目标，就会被应用于下一个片断。如果不成功，则被舍弃。在每个片断中，成功的算法还将会随着片断的轻微修正进行验证。当各种不同算法分别成功地适应各脊骨片断的运动时，机器人就已进化出有效的运动模式。腹部运动功能进化成功后，邦加尔德开始为机器人增加腿部。随着腿部的缓慢“生长”，模拟系统中的虚拟机器人的腿部运动开始从滑行到步行进化。邦加尔德介绍说，“缓慢生长的腿部使得算法（控制器）以机器人的语言去处理一个问题，即首先能够摆动，然后再实现平衡。这种步

3、行控制器与我们以前看到的有所不同。”这样它就逐渐学会了如何更快地行走，并最终掌握了更加自然的步法当然，在现实世界中很难让机器人改变它们的身体或让其腿部生长，但邦加尔德利用乐高机器人研制出一个概念验证版机器人。这款机器人拥有一个简单的脊骨和四条腿。最初，一个额外的支柱帮助四条腿像蜥蜴一样向外伸展，然而逐渐将它们收拢，最终机器人可以用腿站立起来。邦加尔德表示，这一原型显示，真实的机器人也可以利用相似的过程进化出有效的步法。2.“大狗”运输机器人“大狗”运输机器人无论是两条腿还是四条腿，步行机器人肯定比那些轮式机器人或非移动机器人更像动物。因此，步行机器人更容易融入人类的生活，它们也看起来更可爱，更

4、酷。不过科学家们研究机器人的腿部运动机制并不仅仅是因为它们看起来可爱，而是为了让机器人更好地为人类服务。邦加尔德表示，“有腿机器肯定比那些轮式机器更擅长在崎岖的山路上行走。”这就是为什么美国军方能够慷慨斥资数百万美元资助波士顿动力公司研制“大狗”运输机器人的原因。“大狗”是一种动力平衡四足机器人，载重能力达300磅（约合136公斤），可以通过泥泞、雪地、冰面、煤渣等路面。“大狗”的四条腿如此逼真，让一些人心里不安。即使在受到大力推挤的情况下，“大狗”仍然可以稳稳站立。邦加尔德的模拟机器人也显示出相似的稳定性。3.“漫游者”机器人 HYPERLINK 奇趣网最好奇闻趣事资讯站“漫游者”机器人征服

5、崎岖山路并不是研制有腿步行机器人的唯一目的。事实证明，步行机器人也适合长途旅行。垂直的腿部（相对的则是像蜥蜴一样向外伸出的水平腿部）可以像钟摆一样前后摆动，有助于向前迈进。像人类一样，机器人的这种运动几乎不需要耗费能量。邦加尔德表示，“这种方式能效很高，这也是两足性进化的原因之一。我们人类不用花太大的力气就可以走很长的路程。”该文章转自奇趣网猎奇人士的好去处 HYPERLINK 由美国康奈尔大学研制的步行机器人“漫游者”去年以14.3英里（约合23公里）的距离打破了机器人的步行记录。“漫游者”尽管有四条腿，但从技术上讲它属于两足机器人，因为它的腿是成对工作的。康奈尔大学研究团队介绍说，“漫游者

6、”的步法也许并不优雅，但它走2万步所花掉的电费仅为1美分。4.“火焰”机器人该文章转自奇趣网猎奇人士的好去处 HYPERLINK 1wvvjdiQuWrinfoji“火焰”机器人该文章转自奇趣网猎奇人士的好去处 HYPERLINK 此前，步行机器人吸引人们的目光并非是因为实用，而是因为新奇，原因在于它们更难设计。事实上，研制一个成功的步行机器人需要一个完全不同的设计方案。自上世纪90年代起，研究人员关注的一个领域就是“被动动力学”或“无动力运动”。航空工程师泰德-麦克吉尔所研制的两足机器人非常逼真，它可以不用任何发动机，就可以走下斜坡。荷兰德尔福特科技大学生物机器人实验室在这一领域更进一步，他

7、们研制出的机器人要么是无动力的，要么是采用无动力运动的方式。就像人类行走时腿部利用自己的动力自然摆动一样，这些机器人行走得更加自然，而且将动力自然地融合到步法之中。这些步行方式中持续变化的动力学对于机器人设计者来说是一大挑战。他们必须要把生物学灵感更好地融入到机器人控制系统中。 HYPERLINK 最好奇闻趣事资讯站德尔福特科技大学研制的“火焰”机器人的臀部、膝盖和踝骨中采用了弹性机制，这就意味着每个发动机和相关的关节之间都有一个弹簧，而不是发动机与关节直接相连。“火焰”机器人参研者之一马丁-维塞解释说，“这种方式吸收了足部踩踢地面时产生的冲击力。”5.六足蜘蛛机器人六足蜘蛛机器人并不是每一个

8、步行机器人都有两条腿或四条腿。对于喜欢自己研制机器人的爱好者来说，六足步行机器人似乎更容易实现，因为六足机器人更稳定。不过，由于它们的六条腿是成对运动的，因此必须要有三台服务器来控制腿部运动。机器人爱好者约瑟-朱利奥曾经利用一个Arduino主板、三台服务器和一个红外传感器制成了一个六足蜘蛛机器人。这种六足蜘蛛机器人可以通过手工模式、辅助模式和全自动模式进行运动。6.“运动员”机器人“运动员”机器人日本东京大学研究人员新山龙马研制的“运动员”机器人是一个两足机器人，它可以完成跑步和跳起等动作，而且自己可以很好地平衡身体。与大多数机器人腿部相比，新山龙马采用了不同的方法建造“运动员”腿部。“运动

9、员”的踝骨并不是关节式的，它采用了一种反向曲面弹簧，这种硬件似乎效果很好。“运动员”可以在平衡中跑许多步，然后才会摔倒。很明显，新山龙马还需要下力气解决好软件问题。7.DNA机器人uma1A0薦11IEr)s(3tcib,2(DNA机器人机器人并不是为了能够步行就必须要做大。2004年，美国纽约大学纳德里安-希曼曾经利用脱氧核糖核酸(DNA)研制出一种两足“机器人”。这种所谓的“DNA机器人”利用DNA链的特点可以在两个特定的立足点之间来回走动，这两个立足点也是由脱氧核糖核酸制成。希曼认为，在纳米技术产品制造中可以采用这种技术。不过，这一技术听起来似乎很吸引人但未来的路还很长。8.Chumby

10、简易步行机器人9.麦克穆兰两足机器人Chumby简易步行机器人该文章转自奇趣网 HYPERLINK Chumby是一款基于Linux系统的计算机，它可以广泛应用于各种DIY项目中。EMG机器人公司为Chumby装上了两条腿后，这种计算机就变成了一个简单的步行机器人。当然,有腿的Chumby走起路来有点像弗兰肯斯坦中的怪物。但是，这只是一个简单的样本,并不是一个成熟的产品，它显示了这种机器人的机动性和简易性。 HYPERLINK 奇趣网论坛11.自制两足机器人麦克穆兰两足机器人该文章转自奇趣网 HYPERLINK 肯-麦克穆兰希望制造一种便宜的两足机器人。因此，他首先利用聚氯乙烯板搭建出一个框架

11、，然后再将数个服务器、一个便宜的CPU和一个廉价的电源组组装起来。在40小时内，麦克穆兰仅用了120美元就制成了一个两足机器人。此外，麦克穆兰还开发程序，“教会”机器人完成蹲下等基本腿部动作。2008年，他公布了自己的最新版本机器人。10.DIY机器人奇趣网 HYPERLINK DIY机器人奇趣网 HYPERLINK 制造一个两足机器人需要面对多重挑战，并不仅仅是赋予机器人一种本体感受。对于人类来说，这种感受就是身体各部位的一种方位感。而对于机器人来说，这种感受并不仅仅是接受来自服务器的一条命令并将腿部移动到一个精确的位置。机器人需要根据位置的变化做出动态的反应，进行移动和平衡，在理想的情况下

12、还应该对外部力量做出反应。这个DIY机器人只用了大约150美元材料费，但研制者花了200多个小时让它拥有机器人行走时可能出现的感觉12.大脚机器人自制两足机器人奇趣网 HYPERLINK 许多人想自己动手制造一个步行机器人，但又没有时间来加工部件、开发软件和程序。不过，这些都可以购买到。像本图中这款两足机器人，零部件和工具全部购自Robokitsworl,总价格仅123美元。奇趣网论坛 HYPERLINK 扫rfr-.大脚机器人奇趣网家园 HYPERLINK 这个两足机器人由日本东京大学于20世纪80年代研制。与其前辈Biper-3不同的是,这款机器人拥有膝关节。它那巨大的平板脚部可以保证其不

13、会摔倒。13.“阿西莫” HYPERLINK 最好奇闻趣事资讯站“阿西莫”该文章转自奇趣网 HYPERLINK 近年来最著名的两足机器人应该是由日本本田公司研制的“阿西莫”。“阿西莫”被称为世界上最先进的类人机器人。这种机器人不但能跑能跳能爬楼梯，还能够更好地与人类互动功能惊人的机器人手臂2011-01-2912:48:42网友评论0条去论坛讨论字号：TlT北京时间1月28日消息，看过终结者系列电影的观众可能都会震惊于其中未来机器人的强大功能，并产生过恐惧心理。当然，那些机器人只是科幻电影中的角色。不过，德国机器人与机械电子研究所科学家近日成功研制出一种功能惊人的机器人手臂，或许可以看作是现实

14、版终结者机器人的最初部分。这只机器人手臂拥有惊人的活动范围和功能。它的手指由38根腱控制，每一根腱由前臂内部自带的发动机驱动，每个关节由2根腱组成。当发动机启动时，这些关节就可以进行相应方向的运动。当发动机转向相反方向时，这些关节也会进行调整。这只机器人手臂不仅仅可以抓住皮球，而且柔韧到可以完成许多精细的操作。机器人手指由38根腱控制，每一根腱由前臂内部自带的发动机驱动，每个关节由2根腱组成在实验中，研究人员用一根棒球棒猛烈击打这只机器人手臂，结果手臂完好无损。除了可以承受如此猛烈的打击外，这只机器人手臂还拥有许多惊人的功能，比如它的手指可以产生30牛顿的压力，可以完成刺激按摩，手指抓紧时可以

15、使人窒息死亡。此外，它的动作相当敏捷、灵活。它的关节每秒种可以旋转500度。如果它将弹簧收紧至各个腱都结合到一起的程度，然后再释放，此时关节的旋转速度可达每秒2000度（约合每分钟333转）。拥有如此功能的完整机器人，足以像科幻电影中的机器人一样对人类进行奴役，征服人类。不过，德国机器人与机械电子研究所项目负责人马库斯-格雷本施泰因表示，这还未实现他们的目标，他们计划制造一个拥有两条这样手臂的简单机器人。尽管有人对其目的产生质疑和担忧，但格雷本施泰因坚称他们只是在实验中学习。研究称区分真人与仿真机器人眼睛是关键2010-12-2612:07:01网友评论0条去论坛讨论字号：TlT遵I夏囹最新研

16、究指出，眼睛是判断真人和仿真机器人的关键特征。了解两者的不同，使我们可以清楚认识到有生命物体的面部可以与我们产生互动。一篇发表在心理学杂志上的研究论文指出，一张脸必须与人类面部特征非常相像，才显得有生机，而判断有无生机的关键面部特征则是眼睛。很多仿真机器人看起来不像真人的原因是恐怖谷理论(Theuncannyvalley)个关于人类对机器人和非人类物体的感觉的假设，由于仿真机器人与人类在外表、动作上都相当相似，所以人类亦会对机器人产生正面的情感；直至到了一个特定程度，他们的反应便会突然变得相当反感。可是，当机器人的外表和动作和人类的相似度继续上升时，人类对它们的情感反应亦会变回正面。无论制造机

17、器人的科学家多么有才华、技艺多么精湛，由于某些原因，机器人看起来永远不会像真人一样。这是真人面部照片、洋娃娃面部照片以及利用真人面部照片和洋娃娃面部照片制成的合成照片。机器人技术学家石黒浩与他制作的一个人形机器人“Geminoid”在一起，这个机器人看起来永远不会跟真人一模一样几部影片都试图制作出非常逼真的、充满生机的人类动画片，但均以失败而告终。例如，极地特快里那些毫无生机的面孔令人感觉很不舒服，尽管它们在极力模仿人类，但是它们并不清楚如何才能做到恰到好处，只要一看就知道它们不是真人。美国科研达特茅斯学院的塔利亚惠特利教授和她的研究生克莉丝汀卢瑟尔联合完成了这篇论文。惠特利说：“通过面部判断

18、一个人非常重要，我们只要看一眼，就知道面前的是真人还是仿真机器人。”人类能把任何东西看成一张脸，例如月球、一片面包，或把两点一线看成是鼻子，但是我们在判断一个东西有没有生命时，要求会更苛刻。惠特利和卢瑟合着手寻找一张面孔看起来开始像真人的临界点。卢瑟尔走访了多家玩具店，并拍摄了洋娃娃的面部照片。然后卢瑟尔找出与洋娃娃的面部照片相似的真人面部照片，利用图形处理软件把它们结合在一起。卢瑟尔用结合后产生的图片制作了一段录像。接着他让志愿者看每张照片，确定哪个是真人，哪个是洋娃娃。卢瑟尔和惠特利发现，判断真人面部与仿真面部的临界点，是拥有三分之二真人面部气质和三分之一仿真面部气质的脸。-科学探索另一项

19、实验发现，眼睛是确定有无生命最关键的特征。研究结果显示，人们把面部，尤其是眼睛作为判断真人和仿真人的依据。虽然有面部的物体看起来更像人类，但是知道二者之间的差异，能让我们更清楚的认识到人类的面孔具有思考、感觉和与人互动的社交功能。惠特利说：“我认为我们都在尝试着与他人进行沟通交流。”她表示，当我们意识到一张面孔充满生机时，“才会感觉能与其进行交流”。英国45年前首款人形机器人“复活”2010-11-2511:24:13来源：腾讯科技网友评论0条去论坛讨论字号：TlT&据英国每日邮报报道，近日，第二次世界大战后建造的英国首个人形机器人在发明者车库存放了45年之后，终于重见天日。这款机器人并不具备

20、太多的智能性，它移动时非常缓慢，金属脚动作迟缓。今年79岁的英国皇家空军军官托尼-塞尔(TonySale)曾是一位反间谍专家，他于1950年建造了一个1.8米高的机器人“乔治”，当时19岁的塞尔仅花费15英镑，利用一架坠毁的惠灵顿轰炸机的废铁料制成了这个机器人。它能够行走，还会“说话”，当时这款机器人成为震惊世界的一项发明。发明者给机器人安装了眼睛，使它能够看到房间内的发亮光线。第二次世界大战后建造的英国首个人形机器人在发明者车库存放了45年之后，终于重见天日。1949年，塞尔和机器人散步街头。令人遗憾的是，当时的计算机非常粗糙，并且很大，无法赋予“乔治”记忆和智能，最终这个曾轰动一时的机器人

21、被丢弃在贝德福德市塞尔的车库中，积满了灰尘。但经过近50年，塞尔现在让这款无线电操控机器人重见天日，能够自如地行走，据悉，他对“乔治”安装了两块新电池，并在关节上滴了润滑油。塞尔说：“当我把乔治机器人从车库中拉出来时，它已在里面呆了45年。我有信心证明它能够再次行走，并且事实幸运地证实我是正确的。我在机器人轴承上放一些润滑油，并在腿上增加了一对新锂电池，启动之后它便自如行走。这是一个令人惊喜的瞬间。据悉，塞尔对机械制造非常感兴趣，当他12岁时就使用麦卡诺（儿童钢件结构玩具）建造了第一个“乔治”机器人，依据麦卡诺操作指南可以使这个机器人行走，它能以平稳步伐缓慢地移动腿部。1945年，塞尔制造了第

22、二个乔治机器人，三年之后当他17岁时，对第二个机器人进行了改良，通过无线电实现更好的操控。目前，重见天日的第三个乔治机器人也是使用麦卡诺建造的，外层覆盖着一层银质纸皮肤，在电视上看起来非常逼真。奇趣网 HYPERLINK 最好奇闻趣事资讯站塞尔说：“那年夏季我决定建造第四个乔治机器人，它有1.5米高，具有可移动的下颚能够模拟说话。乔治机器人成为当时报纸上令人兴奋的消息！”SCHOOLBOYBUILDS1HOME-HELPROBOTS奇趣网 HYPERLINK 1945年新闻报纸报道了塞尔和其中一款机器人原型。*ThiPikHOflieirllumnnRiIhihvrniildii11Mirha

23、.口1即“？科谴tlumiih-bwEonidX;丹lx*1144Uhrm阳hi4ti-I*睁&wbi*MfetaniMLhtjrMkkhv!ScrviorlrCWIIlei：iViihsyrSik.tUHhMKdJEfLAF.jDf?MklGfflRPrhrrumr“tUa|liWbislEKchiHMiiL-fMiaejuiuorFmnimLnnn-.i*ifithet空Mfipu肝立pimire“adtin#fortinnwhicfi話事町吁曲柱：TunibfmdM恤勒nihemoneknmmiidcr基Mth*n4,也也g也Fnhriesn4dyninJmihc九嗨h.酉bu*e“氏日khgntbeA,anberaide竝剧匕nimMEBe,rtmgjri!-dadill吕ELFlZcOfiKSit,di|TWdJftdhnh員inhi%即応Go皤世曲虹ss