机器人正在迈向像人类一样行走

发布日期:2025-09-14 10:07:59 阅读:9

机器人正在迈向像人类一样行走的方向。由曼彻斯特大学的一项研究开启了机器人走路方式改进的可能性。这项研究是一次临床心理学家、机器人工程师和机器人企业家之间独特的合作,今天发表在《智能与机器人系统期刊》上。研究分析了当控制自平衡机器人的标准算法被基于“感知控制理论”更换后会发生什么。这一理论被编码进小型机器人,使其能够控制自身感知以更有效地移动,类似于人类和其他动物的方式。虽然机器人是在两个轮子上移动的,“倒置摆杆”仍需要灵活的平衡,类似于我们行走时维持身体直立的方式。因此,机器人平衡得越好,准备好像人类一样行走的能力也就越强。在这项研究中,更像生物的机器人对比起其他对手,更精准、更及时、更高效地平衡,每秒至少评估了其环境100次。它还比其他机器人更有效地移动到新位置,即使受到侧面推动也是如此。虽然“感知控制理论”在心理疗法、教育和育儿干预中被广泛使用,这是首次将其应用于机器人并进行了一次“头对头”的测试。这项新研究比较了相同的倒置摆杆机器人使用三种不同软件控制器。其中两种,比例控制和LQR,是工程师构建最新机器人时广泛使用的。第三种是“感知控制理论”,最初源自工程学,但它采用“内部视角”,指定机器人的“期望输入”或“需求”。曼彻斯特大学临床心理学读者沃伦·曼塞尔博士表示:“尽管这还只是初步工作,但看到一个科学理论用于帮助精神健康问题的人们,竟然也能帮助工程师改进人工智能设备的设计,这是相当诱人的。培育出能够步入科幻作品《星球大战》和《银翼杀手》中的机器人能力尚未成就,尤其没有一台掌握在两只脚上行走的机器人。但使用这一理论确实可以促使机器人变得更具生命力。”曼彻斯特大学机器人系统高级讲师西蒙·沃森博士称:“自然发展出我们所知道的最复杂机器,因此能够实现受启发于它们的算法是我们自身创意发展的重要一步。研究生托马斯·约翰逊建造并测试了这台机器人,他表示:“这项工作展示了用感知控制理论控制机器人的成功。这篇论文展示了机器人工程师如何从生命世界中寻找灵感。” 计算机技术学博士鲁珀特·扬表示:“这项研究揭示了一个全新的理解方式,即如何构建动态、适应性的机器人系统,尽管真实世界充满了混乱、不可预测的性质。基于一种优雅而自然的方法,这一范式为发展更加复杂、自主的机器人提供了希望。”

机器人正在迈向像人类一样行走