排雷排爆、危险气体侦查、救援……“机器狗”远不止于驮货

不久前，扛着重物爬泰山的“机器狗”在网络上吸引了很多人的关注。这样的“机器狗”，学名叫四足机器人，是一种仿生机器人，也就是模仿自然界中四足动物的运动方式，除了四足机器人，还有模仿昆虫的六足机器人，这些机器人具备步行、跑步、上台阶等等多种运动能力。它们是怎样拥有这些能力的？这些能力在生活中又有哪些应用？

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心副主任 范春辉：这款四足机器人具备十二个电动关节。每条腿具备三个电动关节，在它行走的过程中，三个电动关节可以通过我们的控制算法，通过不同的步态，可以实现前后左右任意行走。内嵌式的相机可以在陌生的环境中实现环境感知和探测图片识别。

背着东西前行、灵活上下楼梯，与其它机器人相比，它最大的优势是能够适应不同的地形，按需作业，包括侦察、救援、勘探等。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心副主任 范春辉：原来我们工业机器人或服务机器人中，最常见的是轮式机器人、履带式的机器人，但实际上这两类机器人都不能解决一个痛点问题，就是复杂环境，无法在里面进行灵活移动。

为了解决复杂环境下的移动困难，腿足式机器人应运而生。四足机器人，最早是以简单机械结构形式出现，通过不断研发，如今不仅具备强大的地形适应能力，还拥有智能控制系统，应用更加广泛。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心副主任 范春辉：四足机器人整个行进速度最高差不多可以达到6到8公里每小时，这也就是相当于人小跑的状态了。对于快速更换电池和与用户的交互体验这块目前发展比较成熟，包括手机App、人机交互的界面，实际上都是比较友好的设计。目前四足机器人的载重比做得比较好，能达到0.5至0.6就比较好了，那这个0.5至0.6更多指跟它的自重比，一般来说，60公斤的四足机器人能够额定载重到30公斤。

定制款“机器狗” 应用场景更广泛

四足机器人正以其独特的优势，逐步进入大家的生活中，不仅如此，研发团队现在还能根据不同场景下的个性化需求，定制开发具备更多功能的四足机器人。

这款四足机器人就是专门面向实际应用场景打造的多载荷多功能“机器狗”，作为基础款，它搭载的视觉感知模块可以说是“火眼金睛”，不仅能自动识别地形，实时更新规划路线、自主避障，还能自主构建环境三维地图。根据用户的个性化需求，基础款能轻松升级成定制款。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心副主任 范春辉：比如像园区，最常见的像化工园区，那么它对于危险气体识别，包括危险源识别，有一定要求。那么四足机器人就可以在这一块做一个定制化开发，搭载我们气体探测器，搭载双目相机，来实现危险源识别或者危险气体侦查。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心副主任 范春辉：另外一类，像这种消防救援环境和特种环境下，我们四足机器人要面向的是排雷排爆，或者说是安置危险的爆炸物，那么这个四足机器人可以采用搭载两条机械臂进行危险物安置等这样的工作。

除了定制化、专业化的设计开发，高校和科研机构也在对其算法等进行持续创新。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心工程师 李昀佶：控制算法也是有人工智能的算法加持，所以它的控制运动的性能也在不断提升，（还有）软件，因为机器人它是要用所有的代码，去完成它的元器件和元器件的交互，以及算法与这个硬件之间的交互，所以说软件（的稳定性提升）也是必不可少的。

提升电池续航能力 四足机器人未来可期

四足机器人行动自如能负重，可以帮我们干不少急难险重甚至有危险的工作，要想让机器人做好这些工作，它的续航时间、负载能力、智能化水平等方面，都需要不断迭代升级。

现在市面上的四足机器人，电池续航时间在2到4个小时，很难满足长时间、高强度的任务需求。而电池的重量和体积是影响续航能力的关键因素之一，为了增加续航时间，往往需要增加电池的重量和体积，但这又会对四足机器人的机动性和负载能力造成影响。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心工程师 李昀佶：在未来的三到五年，四足机器人一定会得到比较大的突破，因为现在新能源汽车的领域也在研究电池，如果这一领域得到了突破的话，整个的机器人的续航就能得到解决。

借助算法训练 推动机器人提升自主能力

此外，智能化水平也是当前要重点提升的方向，借助算法训练，让机器人在陌生环境下，不用提前对环境建立模型，就可以完成一定程度的自主动作。

中国电科二十一所机器人及核心部件研发中心工程师 李昀佶：随着人工智能技术提升，后面的模型驱动可以变成数据驱动。如果有大量的数据的话，就可以通过类似端到端的这样一种智能算法，我们去训练它的对于物理世界的感知，那么它们就可以像我们人一样，看到什么就能感知出来是什么。

（来源：央视新闻）

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