今时今日的机器人在容貌表情和肢体动作上模拟真人已不足为奇,现在更有机器人将排汗机制列入设计,以后甚至还要会握方向盘开车载人。由日本东京大学研究所资讯系统工程实验室(JSK)所开发的人形机器人“腱悟郎”(Kengoro)正是如此,不但能像人类一样运动“流汗”,还开始学开车了呢!
2016 年底亮相的腱悟郎身高 167 公分、体重 56 公斤,全身骨骼以铝制金属打造,共设置超过 100 颗马达,动作灵活度高且坚韧有弹性。不过,东大 JSK 实验室研究员得面对一大问题,就是腱悟郎很难在现有空间下加装主动式冷却系统,除了成本考量外,冷却系统的重量也会影响机器人本身灵活度,但如果没办法适时冷却过热的机身,就会影响其运作效率。
人体在高温环境下会经由流汗散热以调节体温,而这样的机制也成为研究员的灵感来源,并将类似概念运用在机器人身上。研究员将腱悟郎既有金属骨架做为冷却剂循环输送管道,以蒸发冷却方式快速为马达被动降温,实验结果显示其冷却效率比气冷式系统高三倍。机器人金属骨架以激光烧结铝粉末成形,由于其结构如海绵般具有许多微小孔隙,所以冷却剂在循环输送时不会滴出体外,这也是为什么腱悟郎没有“汗如雨下”的原因。
▲ 人形机器人腱悟郎有排汗系统不会过热,能连续做俯卧撑长达 11 分钟
东大 JSK 实验室打造人形机器人并非只为了实现技术革新,而是为更长远的目标努力。早在 20 年前东大 JSK 实验室就投入开发人形机器人,目的是打造近似人类能力的机器人,像是打扫、移动物品等,未来除了因应灾害外,也能为年长者和身障人士的生活提供协助。
近日东大 JSK 实验室与日本爱知县丰田市合作,让腱悟郎透过 AI 人工智能技术学习开车,目标三年内能自主进入车辆并操作驾驶,包括发动、行驶与停靠车辆、判断行驶方向等,日后有望载客上路、降低爱知县的交通事故肇事率。目前有关计划已开始进行实测,或许不久的将来,人类不只有自驾车可以代步,还将有机器人司机代驾接送呢。
- ドライバーは AI ロボ 豊田市、东大と实证实験
- 人型ロボ、AI で车を乘りこなせるか 人の筋骨格再现
- This Robot Can Do More Push-Ups Because It Sweats
(图片、影片来源:IEEE SPECTRUM)
延伸阅读:
- 机器人时代来临,维系心脏跳动的机器人即将诞生
- 哈佛大学、MIT 联合研制柔性人造肌肉,能举起自身 1,000 倍重的物品
- 哥伦比亚大学打造出人造肌肉,让机器人动作可以像人类一样灵活