行业动态(新技术)

2014-02-10

机器人技术与应用 2014年6期

行业动态(新技术)

韩国开发出新型“迅猛龙”机器人

日前，韩国科学技术高级研究院研发出一款“迅猛龙”跑步机器人，最快时速可达46km/h。按照此数据计算，这款机器人的速度要快过短跑名将博尔特。

这款机器人的创作灵感来源于已经灭绝7500万年的迅猛龙，科学家们将迅猛龙的身体特征应用到这款跑步机器人中。在外观方面，这款机器人拥有仿生的尾巴以及两条灵活的碳纤维材质的大腿，其中，两条灵活的大腿用来奔跑加速，每条腿上都安装了一个起到减震器作用的阿基里斯腱。同时，尾巴用来为机器人提供平衡，在其跳越障碍物时能够使身体保持稳定。

在对机器人进行跑步机测试时，研究人员将障碍物扔到跑步机上，机器人能够灵活跳过。在机器人奔跑过程中，尾巴左右摇摆，保持身体平衡，防止机器人向前或向后猛冲。

猎豹机器人号称是世界上最快的跑步机器人，时速可达47km/h，而这款“迅猛龙”最快时速为46km/h，几乎与猎豹接近。

(来源：腾讯)

日本开发出双足式高速行走机器人

据报道，日本东京大学研究人员开发出时速可达4.2km的双足式高速行走机器人。研究小组采用高速相机和高效驱动器相配合，用600帧/s的高速相机瞬间检测机器人腰部和腿部动作，通过高速驱动器驱动脚部动作，保持奔跑中的动平衡。

该机器人腿长14cm，重量800g，与腿长70cm的人类相比，机器人4.2km/h的行走速度相当于人类20km/h的行进速度。该机器人还可以实现翻筋斗等空中翻转动作。

迄今为止的双足机器人研究大多依据ZMP（零力矩点 Zero Moment Point）理论，即身体重心必需落在脚掌范围之内，机器人才能稳定地行走。该研究成果为超越人类能力的两足行走机器人研发提供了新的技术途径。

(来源：科技部)

新松首创国内智能移动机器人双车联动技术

新松公司研发的智能移动机器人（AGV）双车联动技术日前亮相2014亚洲国际物流技术与运输系统展览会。该技术填补了国内在该领域的空白，进一步缩短了与国外先进AGV企业的技术差距。

据了解，目前国内AGV双车联动技术尚属空白阶段，而国外AGV协调同步项目技术已应用于能源、航空航天、电力施工、冶金、化工等领域。双车联动项目对AGV在运输行走过程中的平台稳定性、车辆位置误差都有极高要求，而该项目的顺利完成在填补国内该项技术空白的同时，也打破了国外在AGV协调同步项目上的垄断地位。

新松公司双车联动AGV技术由两台激光导航自动导引车构成，车辆采用三支点结构，动力由150mm驱动单元轮提供，可保证车辆实现前进、后退和侧移动作。车辆移动通过激光导航传感器对周围环境进行定位，电力系统由铅酸电池提供，以上特点确保了双车联动系统动作协调一致，运行平稳。

在项目研发过程中，新松公司分别攻克了多个技术难关，其中包括实现了自动导引车同步移动过程中精度偏差小于±10mm；基于激光导航传感器原理实现自动导引车利用环境轮廓进行导航的功能；将自动导引车技术与重载运输型AGV结合等。

(来源：和讯网)

3 D打印对传统的10大颠覆

日前，在百度BIG大会第五期 “机器人与未来”上，来自康奈尔大学创意机器人实验室主任Hod Lipson（胡迪·利普森）做了关于3D打印未来的精彩演讲，指出3D打印将带来10种颠覆性的变革。

1.复杂性免费。

通过3D打印复杂的产品和简单的东西成本是一样的。这是违规人类常理的，通常情况下，我们制造更复杂物体的成本总是会更高。

2.不受数量限制。

不管是打印1个，还是1万个同样的产品，单位成本是一样的。这也是对传统制造方式的颠覆，通常我们制造数量越少的产品，单个成本越高，但是3D打印会打破这种规律。

3.无需装备。

无需组装工具，同时减少组装的成本，3D打印出来的就是一个完整功能的产品。在常规制造中，制造一个复杂产品，往往花费在装备上的工具成本和人工成本占有很高一部分。

4.零间隔时间。

3D打印从个体试生产，到批量生产，中间的时间间隔可以几乎为零。而在常规生产中，从个体样本的成熟过渡到大批量生产，要在原材料、制造设备和生产线等方面做繁琐的准备工作。

例如，在智能手机领域，这方面的问题非常明显，无论是小米、锤子还是苹果公司，一个全新的产品都会面临产能的问题，而以3D打印的方式制造产品则不会有这样的麻烦。

5.零限制。

3D打印可以制造非常复杂、几何形状毫无限制的产品，甚至人们之前认为完全无法制造的形状，只需在电脑里设计好相应的3维图案，3D打印即可制造出来。

6.零手艺制造。

3D打印的出现可以让普通人也能制造复杂的产品，甚至小学生都可以利用3D打印技术制造产品，而不需要专门的手艺培训。

一个极端例子是，如果有相应的数据文件和3D打印机，小学生也能生产枪支。

7.便携甚至可以手提的设备。

传统的制造设备只能固定在一处，特别是大型制造设备。3D打印机可以便携到随时带走，3D打印成为一种全新的分布式制造模式，比如让多个可以移动的3D打印机一起协同打印出一个产品。

8.生产废弃料少。

这一点非常明显，3D打印是针对设计好的形状一点一点补全，不会浪费原料。

9.不限材料。

这是3D打印至关重要的一点。在2001-2006年3D打印的早期发展阶段，能够打印的材料主要就是软塑料，现在的3D打印机能够打印的材料已经超出人们的想象，甚至可以同时打印不同颜色的活体细胞，制造出一个人体心脏瓣膜。这样的制造能力，正在赶超大自然。更多材料的打印包括打印食物（披萨、蛋糕等）、打印钛金属、沙子等等，甚至打印大型建筑。

10.精确重复。

3D打印还能颠覆传统制造的一点是，可以精确地复制一个物品，就像我们用复印机复印一张纸一样。

Lipson认为，3D打印带来的以上10个革新是已经发生的，只是一个阶段的开始，未来3D会有3个发展阶段：自由地制造新的形状；自由地创造新材料；自由地创造新的活动系统。

（微）

中美大学合作开发“云机器人”实验成功

日前，中国科学技术大学机器人实验室与美国卡内基-梅隆大学机器人实验室联合进行的云机器人实验取得成功，并以最高分获得2014RoboCup机器人世界杯中国公开赛技术挑战赛冠军。

据介绍，自2010年以来，中美团队聚焦于不同技术侧面，分别开展了有关云机器人的持续性基础研究。中科大在外部开放知识获取、机器人自动推理与规划、人机语义理解等方面重点研究，形成了一条机器人运用外部知识提高性能的技术路线。美方在机器人大数据分析与人机合作等方面进行深入探讨，也取得了重要成果。在上述基础上，双方合作研究，探索通过云机器人平台，实现双方机器人以及机器人与人之间的资源共享与合作。

在首次云机器人联合实验中，位于中国合肥的中科大“可佳”（KeJia）机器人与位于美国匹兹堡的卡内基-梅隆大学“可宝”（CoBot）机器人，借助云平台实现了远程合作与资源共享测试。实验中，云端向双方机器人提供多种知识源和数据源，“可佳”向“可宝”输送语义理解和自动规划服务，“可宝”向“可佳”输送大数据分析服务。借助于这些知识共享和远程合作，“可佳”与“可宝”分别完成了各自单独工作无法完成的测试任务。

（来源：网易）

谷歌研究类人机器人的思考能力

谷歌和牛津大学的科研人员将合作研发类人机器人，并利用超快量子芯片，提升机器人的思考能力，使之接近人类水平。

据悉，此次项目将由两个研究小组分别负责，其中一个小组的任务是帮助机器人更好地了解用户的想法和意图，而另一个小组的任务则是通过深度学习技术提高机器人的视觉识别能力。同时，谷歌也在研制处理速度超快的新型量子芯片，模拟人类大脑，使搜索软件更为直观。

著名的人工智能研究员、物理学家约翰·马蒂尼斯正在与谷歌合作研制基于量子理论的处理器，谷歌希望制造出能够在亚原子尺度下运转的芯片，拥有远超过现有处理器的运算速度。专家认为，量子位能够同时拥有两种状态，并可以大幅提高运算速度和能力。

据了解，谷歌DeepMind部门已经聘请了牛津大学“视觉工厂”的7位创始人和另外3名教授，共同推进类人机器人项目。

（来源：网易）

日本机器人有望考入东京大学

近日，日本研究人员开发出一款名为To-Robo的机器人，它能在日本大学的入学考试中比普通高中生取得更高的成绩。

To-Robo机器人的考试必考科目包括英语、日语、数学、世界史、日本史、物理等7项科目，满分为900分，To-Robo可以获得386分，偏差值(相对平均值的偏差数值，是日本对学生智能、学力的一项计算公式值)为47.3，这个成绩可通过日本80%的私立大学入学考试。负责人表示，该款机器人将有望通过日本最好的大学——东京大学的入学考试。

尽管取得了很大进步，但该机器人内置的智能程序软件还有待提高，例如，To-Robo并不能处理物理考试中的抽象问题，也无法处理之前未听说过的概念，在英语考试中无法使用数字和例子来回答问题。

据悉，这个机器人项目由NTT实验室(日本电报电话公共公司)以及日本国立情报学研究所在2011年开始共同开发，为期10年。研究人员表示，人类与机器能够相辅相成，是未来日本经济发展的关键之一。

（来源：每日邮报）

我国核反应堆专用机器人技术取得重大进展

针对我国核电站在役检查与维修、核燃料更换等作业对机器人技术的迫切需求，“十二五”期间，863计划在先进制造技术领域中部署实施了核反应堆专用机器人技术与应用课题，由中国广核集团有限公司牵头开展核环境下机器人核心关键技术和应用研究。经过多年攻关，课题组突破了核电机器人辐照环境下的视觉处理及精确定位技术、抗辐照加固及防污去污技术、高辐照及硼酸环境下的动静密封等一系列核心关键技术，完成了反应堆换料机器人、整体螺栓拉伸机、多功能水下爬行机器人等六套核反应堆专用机器人的自主设计与研发制造。

目前，反应堆换料机器人、核电站多功能水下爬行机器人已完成了整机集成制造及系统综合联调，反应堆压力容器无损检测机器人完成了电磁兼容性、软件、电气部件辐照性能等系列测试和综合功能验证，反应堆整体螺栓拉伸机成功进行了4次全过程功能验证试验，蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人、核电站微小型作业潜艇已在大亚湾核电基地完成了样机仿真环境实验及功能测试验证，各项性能指标均达到了设计要求。下一步，通过验证的六套核反应堆机器人将在我国大亚湾核电基地、广东台山EPR三代核电机组、广西防城港核电站等国内核电站进一步开展工程示范应用。

核反应堆专用系列机器人的成功研制与应用，将为我国核电站核心设备的安全检测与运行维护提供重要的技术支撑与作业装备，对打破国外垄断、推动我国核电站核心设备自主化与国产化、实现我国核电站生产、运维装备与技术的升级改造、提升我国核电站生产的安全保障水平具有重要意义。

（来源：科技部）

排爆机器人备战APEC

据报道，由美国制造的F6A型号排爆机器人将在APEC会议期间参与安保工作，排查危险物品并进行销毁。

这款排爆机器人身高1m，全身银白，三只眼睛，可在坡地上前进作业，在充满毒气的环境或比较危险的地方，它可以代替人类去初步检查可疑物，在很大程度上保证了人员的安全。机器人的“三只眼睛”分别在抓拿机械手的上方和后方以及靠近轮子的前方，它们可以将排爆现场的全方位图像传输到操作板的显示屏上，保证特警队员对现场环境全面掌握。

据介绍，这款机器人在2008年奥运会前引进，之前通过排爆机器人只能做一些转移或查看工作，如果要销毁还需先把危险物品转移再处理。为了改善这个环节，排爆大队近期引进了一种强力水枪，它可以安装在机器人的胳膊上，遇到危急情况可以在现场直接摧毁危险物品，节省了处置时间，也提高了安全系数。

这款机器人在排爆作业中，可以快速准确地拿起地上的物品，十分灵活。在空旷环境，特警队员可以在距离爆炸物80m或100m外操作，如果是在有障碍物的室内环境中，操作距离大概在30m左右。

(来源：网易)

英国研发无损检测航天构件的机器人系统

近日，英国TWI公司宣称2014年底将交付一台机器人无损检测系统样机，能够快速检测复杂复合材料构件，检测效率可提高到原来的4倍。

这一研发任务隶属于IntACom项目，该项目为期三年，由TWI公司牵头、英国威尔士政府与航空航天企业联合投资，主要致力于开发一款机器人检测系统，用于快速、自动地对航空航天领域复杂复合材料构件进行检测。

该机器人检测系统的核心是由两个6轴机器人手臂组成的检测单元，两个机器人手臂上配置了超声波换能器，可以实现航天航空领域复杂复合材料构件完全透射的、脉冲回波超声波检测。这两个机器人手臂可以独立工作，也可以协同工作。另外，TWI还自主开发了软件系统，可实现机器人运动与超声波信号获取同步。

（微）

美国防高级研究计划局斥资290万美元研制柔性外骨骼

美国国防高级研究计划局与哈佛大学怀斯生物启发工程研究所近日签订了一份价值290万美元（约合1804万元人民币）的后续合同，共同研制一种仿生智能服。根据合同规定，怀斯生物启发工程研究所的研究团队将进行柔性外骨骼的概念演示验证，有望使携带重物的士兵行进距离更长、减轻疲劳程度并最大程度降低其肌肉损伤风险。

柔性外骨骼是一种内穿型智能服，能够模仿人体的腿部肌肉和肌腱，为腿部关节提供辅助。当前样衣是将大量织带缠绕在人体腰部及腿部，内置低功率微处理器和联网的柔性应变传感器，传感器持续监控多种数据信号，包括服装的拉伸程度和穿戴者的位置等。

怀斯的研究团队还将与临床合作伙伴联合研制医用型柔性外骨骼，为行走艰难的中风患者提供帮助。

（微）

日本研发可变形机器人

近日，日本研制出一款名为“J-deite quarter”的变身机器人，能数秒之内完成汽车形态变成机器人形态，在今年10月日本东京数位内容博览会上，该款机器人被首次展出。

该款机器人是由Brave Robotics、Asratec和 Takara Tommy三家公司合作完成，是一款小型的工程原型机器人。机器人状态高1.3m，重达35kg，最终版设计预计有高5m，计划在2020年完成制作。

J-deite quarter的汽车形态，约只有正常汽车比例的四分之一，速度达到10km/h；在机器人形态，它能够两腿直立行走，速度为1km/h。该款汽车人通过移动它的头部，收起胳膊，然后在数秒内变身为汽车。机器人通过一款叫做“V-Sido OS”的软件系统提供技术支持，该系统能够对汽车人在人形状态时模拟人类动作进行控制。此外，制作团队并不准备向公众发布这款机器人，只是准备作为原型来开发。

（来源：每日邮报）