本月早些時(shí)候，麻省理工學(xué)院（MIT）發(fā)布了其迷你獵豹(Mini Cheetah)的新視頻,，這是來自麻省理工學(xué)院仿生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的小型四足機(jī)器人,。該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、機(jī)械工程教授桑巴·金(Sangbae Kim)日前接受采訪,，談了許多關(guān)于迷你獵豹設(shè)計(jì)以及機(jī)器人未來發(fā)展需要面對的問題,。

　　麻省理工學(xué)院此前指出，迷你獵豹機(jī)器人重約9公斤,，配有12個(gè)模塊化電動馬達(dá),，每條腿都有動力髖關(guān)節(jié)(2自由度)和膝關(guān)節(jié)。馬達(dá)是現(xiàn)成的廉價(jià)部件，而不是專門定制的昂貴設(shè)計(jì)模塊,，它最大的關(guān)節(jié)速度為40弧度每秒,，這在技術(shù)上看已經(jīng)非常快,，視頻中迷你獵豹機(jī)器人展示的后空翻,，在第一次嘗試時(shí)就成功了，接下來,，迷你獵豹將被教導(dǎo)在被拋入空中后,，執(zhí)行非常像貓的動作，即雙腳著陸,。桑巴談了更多細(xì)節(jié)：

　　問：你們?yōu)楹我瞥龈“姹镜墨C豹機(jī)器人,？

　　桑巴：這主要是為了加速機(jī)器人研究。如果你和任何使用機(jī)器人的人交談,，他們會告訴這個(gè)過程會有多痛苦：這些機(jī)器人脆弱,、危險(xiǎn)，扭矩不足,，很難建模,，有大堆的問題。如果你有個(gè)像獵豹3這樣的機(jī)器人,，你每天運(yùn)行它的實(shí)際時(shí)間是多少,？這可能是1%或更少，因?yàn)樗茈y運(yùn)行,，而且相當(dāng)危險(xiǎn),。假如有什么東西壞了，可能要耽誤很長時(shí)間,。

　　但有了迷你獵豹機(jī)器人,，你就可以每天運(yùn)行5個(gè)小時(shí)，我們已經(jīng)做了3個(gè)小時(shí)的演示,，沒有任何問題,。基本上,，我們已經(jīng)達(dá)到了一定水平,，它是如此可靠，以至于我們可以放心把它交給其他在硬件上屢受阻礙的團(tuán)體使用,。

　　迷你獵豹差不多有著完美體型,，9公斤不是太小，但也不是太大,，它依然危險(xiǎn)而脆弱,，這個(gè)機(jī)器人我們用了12個(gè)月，期間沒有更換任何機(jī)械部件，這主要得益于我們的執(zhí)行器技術(shù),。我們設(shè)計(jì)的機(jī)器能夠承受撞擊,，執(zhí)行跳躍和著陸等動作，已經(jīng)幫助其達(dá)到了每秒2.5米的速度,，這對于它的體型來說已經(jīng)很快了,，但理論上它可以達(dá)到每秒4米，這相當(dāng)于獵豹3的最高速度,。

　　問：液壓馬達(dá)仍在大多數(shù)高性能的動態(tài)機(jī)器人中使用,，為什么電動執(zhí)行器更適合像獵豹和迷你獵豹這樣的機(jī)器人？

　　桑巴：我和馬克·雷伯特(Marc Raibert)討論過這個(gè)問題,，他和我的觀點(diǎn)略有不同,。他認(rèn)為有些關(guān)于縮放的問題，但我不同意,，電動馬達(dá)的縮放技術(shù)已經(jīng)十分成熟,，我真的對迷你獵豹的表現(xiàn)感到驚訝，因?yàn)槠潆妱玉R達(dá)規(guī)?？s小得很厲害,，其秘密在于設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)：如果你看一看迷你獵豹的肩部（致動器），它們相對于獵豹3更大,。這不是很明顯,，但迷你獵豹的肩膀相對于它的身體長度比例更大，這使得它更強(qiáng)大,。

　　電動馬達(dá)可以很容易地放大,，以至于制造馬匹大小的機(jī)器人，你就能使它跑得像馬一樣快,，在功率密度方面沒有什么問題,，我認(rèn)為當(dāng)涉及到人形機(jī)器人時(shí)，這個(gè)問題就變得有趣了,，因?yàn)槿诵螜C(jī)器人需要更高的自由度,，所以在12度的自由度時(shí)，這不是問題,，我認(rèn)為電動馬達(dá)是最好的選擇。但是如果你需要24度的自由度,，并且需要在腕部,、踝部和頸部擁有更高自由度，電動馬達(dá)往往就會受到影響,。

　　這就是液壓開始變得有吸引力的地方,，因?yàn)槟阌懈蟮碾娫矗珗?zhí)行器相對較小，而且比具有等效扭矩的電動馬達(dá)小得多,。當(dāng)然,，液壓動力還需要其他補(bǔ)充，所以在某種程度的自由度上,，我認(rèn)為電動執(zhí)行器在各個(gè)方面都會更好地實(shí)現(xiàn)簡單易用的設(shè)計(jì),，但是一旦自由度過大，液壓動力就有了巨大的優(yōu)勢,。

　　問：既然有了迷你獵豹,，你還會繼續(xù)和獵豹3合作嗎？

　　桑巴：到目前為止,，我們已經(jīng)進(jìn)行了95%的仿真,，然后當(dāng)我們對控制器有信心時(shí)，我們會在機(jī)器人身上進(jìn)行測試?，F(xiàn)在我們要移動到50%在模擬中,，40%在迷你獵豹中，10%在獵豹3中,。即使你的算法在模擬中并非超級強(qiáng)大,，迷你獵豹在測試它時(shí)也沒有問題，安裝過程大概需要2分鐘,，如果出了問題,，它也不會壞。

　　對研究機(jī)器人來說,，“不壞”是件大事,，因?yàn)檫@意味著你可以在它們身上試驗(yàn)，或者相信你的學(xué)生可以在他們身上試驗(yàn),，而不需要先設(shè)置四份電子報(bào)警器,，穿上防彈衣，拿出支票簿,，站在火警報(bào)警器旁邊,。正如桑巴所指出的，堅(jiān)固的機(jī)器人意味著你可以在模擬中少做許多工作,，這更有趣(而且可能更有效率),。

　　我們的計(jì)劃是建造10個(gè)迷你獵豹機(jī)器人，其中5到6個(gè)將在麻省理工學(xué)院的不同實(shí)驗(yàn)室投入使用,，以同時(shí)解決不同的問題,，希望它能加速開發(fā)，這可能加快開發(fā)速度5到6倍,。其他四五個(gè)機(jī)器人可以離開麻省理工學(xué)院,，進(jìn)入經(jīng)驗(yàn)豐富的有腿機(jī)器人團(tuán)隊(duì),。桑巴說，我們最終希望“舉行機(jī)器狗障礙賽跑,，每個(gè)團(tuán)隊(duì)用不同的算法控制迷你獵豹,，我們可以看到哪種策略更有效?！?/p>

　　比賽最初很可能是由人類控制的,，但最終迷你獵豹將實(shí)現(xiàn)完全自主運(yùn)作。一旦它實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),，我們便期望在不久的將來能有更廉價(jià)的消費(fèi)者版本上市。