有錢(qián)了，想買(mǎi)個(gè)機(jī)器人，是買(mǎi)個(gè)四足機(jī)器人好呢？還是買(mǎi)個(gè)兩足機(jī)器人好呢？

四足機(jī)器人像一個(gè)寵物，甚至可以真的拉出去遛遛；

兩足機(jī)器人更像一個(gè)伙伴，未來(lái)可以給你做做家務(wù)。

似乎各有各的好，是不是難以抉擇了？

作為成年人，文摘菌的答案當(dāng)然是：

上周，在日本京都舉行的2022年 IEEE/RSJ 智能機(jī)器人與系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議(IROS 2022)上，來(lái)自伍斯特理工學(xué)院（Worcester Polytechnic Institute ，WPI)和上?？萍即髮W(xué)的研究人員提出了一種新方案。

讓四足機(jī)器人進(jìn)化為雙足機(jī)器人，想四足著地的時(shí)候四足著地，想兩足的時(shí)候兩足，妙啊！

適用于不同型號(hào)的四足機(jī)器人

其實(shí)這個(gè)方法也不算新鮮，我們以前也見(jiàn)過(guò)能從四足機(jī)器人轉(zhuǎn)變?yōu)閮勺銠C(jī)器人的機(jī)器人，但它們都是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)才能夠做到這一點(diǎn)，并且它們?cè)谥亓?、?fù)雜性和成本方面代價(jià)比較大。

上海科技大學(xué)的這項(xiàng)研究的獨(dú)特之處在于，它可以應(yīng)用到任何四足機(jī)器人身上ーー只要使用一些非常小的硬件改造，你的四足機(jī)器人也可以變成兩足機(jī)器人。

我們可以把這種操作看成是從四足到兩足直立行走的一種“進(jìn)化”。

這種進(jìn)化的機(jī)械部分是一個(gè)3D打印的支撐架，安裝在四足機(jī)器人后腿的脛骨上。

這個(gè)支撐架給四足機(jī)器人的后腿提供了額外的支持，使機(jī)器人可以?xún)勺阏玖⒑托凶?，如果沒(méi)有和這個(gè)支撐架，機(jī)器人將難以保持穩(wěn)定。

視頻顯示了這個(gè)工作在一個(gè)看起來(lái)像MIT的迷你獵豹機(jī)器人，但是再次強(qiáng)調(diào)，四足機(jī)器人不挑牌子都能進(jìn)化，只要它滿(mǎn)足一些基本要求就行。

四足機(jī)器人進(jìn)化——雙足機(jī)器人

四足機(jī)器人通常具有良好的穩(wěn)定性和承載能力，而兩足機(jī)器人對(duì)不同的任務(wù)和環(huán)境具有更高的靈活性和適應(yīng)性。

也就像在自然界中看到的那樣，四足運(yùn)動(dòng)速度更快，機(jī)器人用四條腿移動(dòng)時(shí)也明顯更快，但是也和人類(lèi)從四足進(jìn)化到雙足直立行走一樣，犧牲了速度的同時(shí)，處理環(huán)境的能力就更強(qiáng)了(例如，南方古猿學(xué)會(huì)用手把食物送到嘴里)。

當(dāng)一個(gè)四足機(jī)器人的兩只前爪變成“機(jī)械手”時(shí)，它不僅可以站立，還能與物體和環(huán)境進(jìn)行更多互動(dòng)。

研究人員注意到，對(duì)于固定結(jié)構(gòu)的四足機(jī)器人來(lái)說(shuō)，適應(yīng)只用后腿站立非常容易，性能下降很小。雖然不像現(xiàn)成的雙足機(jī)器人那樣美觀，但是利用3D打印，能夠使用一個(gè)從腿上伸出的小型碳纖維支撐桿來(lái)模仿人類(lèi)的腳，給予進(jìn)化后的四足機(jī)器人的同樣的被動(dòng)穩(wěn)定性。

另一方面，主動(dòng)伸縮系統(tǒng)會(huì)在腿上增加一個(gè)微小的馬達(dá)，增加腿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而維持運(yùn)動(dòng)性能。

研究人員在一個(gè)模擬環(huán)境中訓(xùn)練了機(jī)器人，在轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)世界后，它的步態(tài)是穩(wěn)定的，盡管目前運(yùn)動(dòng)還很慢。

現(xiàn)成的雙足機(jī)器人的腿通常有有更多的自由度，以完成更多的步態(tài)和自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)，目前研究人員也在關(guān)注改造后的兩足機(jī)器人的多模態(tài)方面，以同時(shí)收獲兩個(gè)好處：四足的穩(wěn)定性和速度，兩足的可操作性和高度。

下一步，研究人員將進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這個(gè)機(jī)器人的可操作性，更具體地說(shuō)，是回答這樣一個(gè)問(wèn)題：“既然已經(jīng)站起來(lái)了，能不能做一些其他機(jī)器人做不到的事情呢？”

研究人員目前已經(jīng)有了一些初步的結(jié)果，在對(duì)前肢進(jìn)行機(jī)械改造之后，讓進(jìn)化后的兩足機(jī)器人可以用“前爪”進(jìn)行復(fù)雜操作，這在目前的移動(dòng)機(jī)器人中是罕見(jiàn)的。

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??https://chenaah.github.io/multimodal/??

??https://spectrum.ieee.org/quadrupedal-robot-shins-turns-biped??