【震惊】2.0 WALK-MAN人形机器人突破障碍物，成功打开干冰灭火器

   新智元编译  

来源：IEEE Spectrum

编译：艾霄葆

自2015年6月举行的DARPA机器人挑战赛决赛以来，意大利理工学院（IIT）的专家们一直致力于提高定制人形机器人WALK-MAN的能力。 

WALK-MAN是由欧盟从2013年开始资助的一个项目，其目标是开发一种定制人形机器人，可在极端环境工作。

该项目涉及各种研究机构和大学，合力开发机器人的各个方面，从模拟、感知到运动操纵。经过长达五年的研究，WALK-MAN项目现在处于最后验证阶段，一次重大的实验视频如下。

为了演示机器人的新功能，WALK-MAN参与了一个验证场景，该场景简单模拟了地震破坏的工业环境，室内存在气体泄漏和火灾，人类无法进入评估和救援。

机器人推门进入，识别障碍木头，找到灭火器并成功打开参与灭火。

IIT近日宣布的第二代WALK-MAN具有多项硬件改进，首先是重新设计的由铝、镁合金和钛制成的身架，这些轻质材料削减了WALK-MAN 31公斤的重量，从133公斤减少到102公斤。

由于体积较小，特别是上身重量减轻，机器人现在更快，更有活力，并且能够更好地平衡自身，所有这些都可以用于各种灾难救援。上肢的执行部件也是全新的，WALK-MAN可以在1 kWh电池上运行约2小时。

原来的WALK-MAN可能不是最薄的机器人，但是新版本机身更加紧凑，使得穿越大门更容易。 IIT与比萨大学合作开发了可以牢牢抓住各种物体的生物形态的19-DoF手，并且手臂足够坚固，可以携带10公斤左右超过10分钟。

关于技术，第一代WALK-MAN就已经使用定制设计的高功率马达驱动器，能够在单个关节处提供几千瓦的峰值功率。丰富的传感系统为它提供了在负载（关节扭矩感应）和执行器以及电子设备的热感应/疲劳方面的最新状态。

初代WALK-MAN该软件架构基于ROS和YARP。机器人的各种软件组件使用ROS模块，而软件接口基于IIT开发的YARP中间件。机器人由操作员从指挥站指挥，可以使用其感知系统自主执行平衡，行走和距离测量等任务。大多数机器人动作是由操作员提供的命令驱动的，操作员负责远程执行任务期间所需的所有决定和操作。

有关WALK-MAN新增功能的更多信息，IIT高级研究员兼WALK-MAN项目负责人Nikos Tsagarakis做了如下采访回答。

IEEE Spectrum：关于新版WALK-MAN的新增功能？

Nikos Tsagarakis：新的WALK-MAN具有升级的上半身，比机器人的第一个版本更轻更强大。新的上半身使得机器人的体重减少至101公斤。而武力强度提高了40％，每个有效载荷能力为10公斤，第一个版本的数值为7公斤。机载计算能力得到提高，机器人软件得到了大幅度增强，使机器人能够使用实时控制模块，而且复杂程度更高，可以比原始系统执行更快的操作和任务。

IEEE Spectrum：这些更新试图解决哪些具体问题，以及从2015年为刚果民主..创建的第一个版本机器人中所学到什么经验教训？

Nikos Tsagarakis：主要问题与机器人的尺寸和重量以及手臂的物理性能有关。减少机器人的重量也有利于运动。上身减小的尺寸为在人类环境中操作提供了更高的灵活性，例如通过门。新版本可以在更长的时间内提升较重的负载，走得更快，更稳定，并且消耗更少的电力并执行更复杂的协调运动和动作。

IEEE Spectrum：我们在视频中看到的多少是机器人自主进行的，遥控操作有多少？

Nikos Tsagarakis：机器人在操作人员的指挥下执行大约80％的动作，包括一些局部自主动作和全身运动动作以及稳定性。