这只机器狗学会了一项新技巧——像猫一样保持平衡

我们已经看到四足机器狗如何运球、爬墙、在沙地上奔跑，以及用“爪子”开门。最新的测试不一定是运动测试，而是平衡测试。这一次，卡内基梅隆大学机器人研究所的研究人员找到了一种方法，让现成的四足机器人足够敏捷和稳定，可以走过平衡木。

即使对于人类来说，平衡木也是一项艰巨的挑战，甚至连体操运动员都会感到紧张。“平衡木是绝佳的平衡器，”密歇根女子体操教练贝弗利·普洛茨基在 2016 年接受《芝加哥论坛报》采访时说道。“没有其他项目需要如此集中精神。如果你摔倒在地，那只是小小失分。平衡木是完美的项目。容不得半点差错。”

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但机器狗的腿协调性并不好。如果三只脚可以接触地面，一般来说还好，但如果只剩下一只或两只脚，那就麻烦了。“使用目前的控制方法，四足机器人的身体和腿是分离的，无法相互协调动作，”机器人研究所助理教授兼机器人探索实验室负责人扎卡里·曼彻斯特 (Zachary Manchester) 在一份声明中表示。“那么我们如何才能改善它们的平衡能力呢？”

卡内基梅隆大学的科学家们成功让机器人优雅地爬过一条狭窄的光束，研究人员声称这是首次实现这一目标。他们利用了航天器上常用的硬件：反作用轮致动器。该系统可帮助机器人保持平衡，无论脚在哪里，这都非常有用，可以代替尾巴或柔性脊柱等帮助四足动物保持平衡的装置。

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“基本上就是一个装了发动机的大飞轮，”曼彻斯特说。“如果你朝一个方向旋转这个沉重的飞轮，卫星就会朝另一个方向旋转。现在把它放在四足机器人的身上。”

该团队在商用 Unitree A1 机器人的俯仰轴和滚转轴上安装了两个反作用轮执行器，这样无论机器人的脚在哪里，它都能保持平衡。然后，他们进行了两次灵活性测试——第一次是将它从大约半米高的空中倒置。就像猫一样，机器人能够翻身并用脚着地。

第二项是平衡木测试，这次让机器人沿着六厘米宽的平衡木行走，机器人以芭蕾舞演员般的优雅姿态完成这一任务。这项技术在未来可能会派上用场，不仅具有纯粹的娱乐价值，而且还可以在搜救情况下处理棘手的情况，这通常是各种机器人开发的目标。该团队将于今年夏天在伦敦举行的 2023 年国际机器人与自动化会议上展示他们的最新成果。