英华人学者研制成仿真行走机器人

        据英国广播公司报道，在英国斯特灵大学攻读博士学位的华人学者耿涛最近研制成功能像真人一样双腿直立行走的机器人――Runbot，而且和人类的最快行走速度差不多。

　　这一成果发表在了最新一期的《计算生物学公共图书馆期刊》上。

　　耿涛是在一名英国导师和一位德国教授的指导下完成这一研究的。这一成果的突出意义在于，这个直立双腿机器人的行走原理和真人一样，而且具有适应地面状况的学习能力。

　　耿涛的研究借用了20世纪30年代苏联运动生理学家尼古拉·伯恩斯坦的“运动感觉修正”原则，道理相当于控制论的“反馈”概念。

　　机器人的直立行走一直是科学家们久攻不下的难题，也是实现机器人“仿真”的关键一步。

　　近年这方面的研究兴趣集中在了对人类行走模式的研究，引入了很多生物学原理。

　　传统的观点认为，要像人类一样行走，机器人必须有一个随时控制平衡和步伐节奏的“中枢”。

　　号称世界最先进步行机器人的日本本田公司Asimo就是这类“动态平衡”机器人，需要随时计算每一步的平衡，而且走路像是京剧中的“方步”。

　　但根据伯恩斯坦曾一度被人遗忘的观点，腿部的“局部反射”而非大脑的“中央控制”在人类的行走中起更大作用。

　　如果仔细观察，人类的行走实际是一连串不断向前“跌倒”又不断支撑自己的过程。  

　　根据这一原理，意大利科学家曾经制成了一部叫做“呵啷呵啷”机械腿，能够沿着坡道靠重力“走”下来。

　　这次耿涛推出的Runbot则不仅可以和人一样落前脚、抬后脚，迈步行走，而且步速可以达到每秒3.5个腿长，和人类的最快行走速度差不多，也比现有的双腿机器人步速快一倍以上。

　　更引人注目的是，30厘米高的Runbot除了靠腿部的关节、传感器被动行走之外，还可以通过“大脑”主动学习，判断并适应地形。

　　美中不足的是，Runbot还不能实现自主左右平衡，需要牵引来避免侧向倾倒。

　　但耿涛的成果不仅使仿真机器人的研究向前迈出了重大一步，也将对脊髓损伤瘫痪病人的治疗提供借鉴。