Cassie是一款由機器人公司Agility Robotics研發(fā)的運動靈活雙足機器人，能夠應用于科學研究、災難救援，將來還會用于貨物運輸。

今天，從俄勒岡州立大學拆分出的智能機器人公司Agility Robotics，發(fā)布了被稱為Cassie的全新雙足機器人。Cassie是一臺非常靈活的雙足機器人，它要比我們過去看到的那些拖著沉重的步伐小心翼翼前行的雙足機器人看起來更像靈活的人類在行走。這使得Cassie能夠更好地處理那些人類走起來毫不費力的復雜多樣地形，它所擁有的智能能夠幫做人們處理不同的環(huán)境和狀況，而這種智能是未來的機器人必須具備的。

除了用于搜索救援和賑災，Agility Robotics還考慮了另一個非常特別的使用場景：他們想讓Cassie邁著輕快的步子踏上你家臺階，并把包裹放在你家大門口。

在一個演示視頻中，Cassie僅僅只有三個月大，如果你仔細觀察一下這個機器人行走時雙腿的動作，你會發(fā)現(xiàn)它的步伐平穩(wěn)，沒有明顯的彈跳。

視頻中，他們毫不吝嗇的讓Cassie做了各種各樣的事情：穿越泥地，穿越草叢，它能夠在水中搖擺的浮橋上保持平衡，甚至能夠在大雨之中站立，這些技能對于想要在俄勒岡州生存的任何機器人都是非常重要的。

Cassie看起來更像一只鴕鳥而不是一個人，不是因為Agility Robotics特地設計了一臺類鴕鳥機器人。他們不想通過簡單的模仿動物形態(tài)進行仿生。他們研究了動物的行為和動作姿態(tài)來尋求設計靈感。研究人員首先想到的是可以在地面上奔跑的鳥類。通過Agility Robotics公司聰明的設計，Cassie的動作變得更加敏捷、高效和強健。

 

這是雙足機器人必須的測試

Agility Robotics是一家新公司，但它是ATRIAS機器人中的一股力量。Cassie是在充分吸收了ATRIAS項目的基礎上設計的新一代機器人，它的目標是建立一個更加實用，更加有能力的平臺。如同Agility Robotics的聯(lián)合創(chuàng)始人（也是俄勒岡大學的教授）Jonathan Hurst告訴我們的一樣：

在ATRIAS的設計之中充滿了太多太多的未知。ATRIAS是第一臺模仿人類步態(tài)的示范機器人，并且使用彈簧裝置行走。彈簧裝置用來減少來自地面的反作用力和維持人類步態(tài)行走的質心運動。但這臺機器除了只是一個科學示范以外，沒有其他的實用意義。

從ATRIAS那里我們學到了幾個關鍵點：首先，ATRIAS的腿部結構設計是4連桿結構，某種程度上，將彈簧結構的慣性降到了最小。但是這種結構導致了內部的一個電機會阻礙另一個電機的運動，內部的電機之間浪費了很多的能量反復開關，而不是用來做有用功。經(jīng)過了細致的研究分析，我們設計了Cassie獨特的腿部結構。這樣的腿部結構使得電機體積更小，并且比曾經(jīng)的ATRIAS更加高效。

Cassie擁有三個自由度的髖關節(jié)

除了更加高效以外，Cassie在ATRIAS基礎之上進行了各種各樣的實用性提升。像人類一樣，它擁有一個三自由度的髖關節(jié)，允許機器的腿部能夠向前、向后和側面移動，同時還能完成腿部旋轉動作。這樣的全新的結構設計使得Cassie比之前的ATRIAS更容易操控。它擁有加強的腳踝設計，使其能夠靜止的站在原地，不用像ATRIAS那樣為了保持平衡需要不停的移動雙腳。它有足夠大的電池容量來運行性能強大的插件式計算機，意味著將來可以集成各類環(huán)境感知系統(tǒng)。

密歇根大學工程學院的教授Jessy Grizzle，曾經(jīng)在Dynamic Legged Locomotion實驗室反對將ATRIAS機器人命名為MARLO，拿到了一臺首批Cassie機器人后，對其優(yōu)異的性能大為興奮。這位教授曾經(jīng)和他的學生們做過費力不討好的測試，確認MARLO在戶外活動時不會跌倒?！癈assie很穩(wěn)定，”Grizzle告訴我們?！八鼘楦叩筒黄降穆访嬖O計，用來進行跌倒測試。原則上講，我們不應該使用任何的安全防護措施。這樣我們就能把機器人帶到室外去了。”

與此同時，Agility Robotics開始為Cassie尋求科研以外的商業(yè)應用價值，Hurst告訴我們：

如果我們真的知道如何設計靈活、能干的雙足機器人，對于此類機器人，未來會有很多應用場景。包括搜尋營救，機器外骨骼，帶有動力裝置的義肢和郵寄包裹。

我認為將來雙足機器人的市場和汽車工業(yè)類似，包括市場規(guī)模大小和對社會的影響力方面。我們都想要遠程監(jiān)控機器人，在家庭方面我們需要機器人提供幫助。我們都想要日用品和其它貨物能夠又快又便宜的送到家門口。我們都希望在貫穿整個生產(chǎn)制造過程中，通過提升物流效率，顯著降低貨物的制造成本。Cassie朝這個方向邁進的第一步，它會是賣給研究機構的第一代產(chǎn)品，用來幫助研究者社區(qū)解決在人類生活環(huán)境中應用雙足機器人的問題。Cassie會持續(xù)改進和發(fā)展。Agility Robotics會將焦點放在產(chǎn)品本身和商業(yè)客戶身上。

Cassie的最終設計，帶有保護罩

Hurst告訴我們，機械手臂和各類傳感器很快會被應用到機器人身上。這些傳感器能夠幫助Cassie在跌倒以后能夠自己站起來。同時他們還有一個遠程VR系統(tǒng)。關于成本方面,公司不愿意透露具體數(shù)值，只是告訴我們他們的目標是制造出總價低于100K美金的機器人。

公司說首批流水線生產(chǎn)的Cassie已經(jīng)售空。但是如果你想買回來一個研究研究，那就等到夏季。就使用Cassie郵遞包裹而言，這是一個非常讓人感興趣的點子，并且我們能夠看到帶來的好處：我們身邊的世界絕大部分都是適應人類雙足行走的環(huán)境，而雙足機器人將來能夠成為最容易、最可靠的做事平臺。在Cassie能夠做到替你搬雜物上樓梯之前，還要有很多工作要做。但我們扔迫不及待地希望，能夠看到Cassie在雙足行走方面有更精彩的表現(xiàn)。

Via spectrum.ieee

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