MIT机器人闭上眼睛 靠触觉也爬得上凶险的楼梯
MIT机器人闭上眼睛 靠触觉也爬得上凶险的楼梯
圆栗子 发自 凹非寺
量子位 出品 公众号 QbitAI
天黑请闭眼。
请各位玩家正确佩戴面具。
麻省理工的Cheetah (猎豹) 机器人，如今已经进化到了第三代。
比起前辈们，Cheetah 3最耀眼的升级，可能就是不太需要摄像头了。
不管是走在凹凸不平的地面，还是爬上布满施工残余的楼梯，它都可以悠然地闭着眼睛。
MIT团队希望，机器人对视觉的依赖，越小越好。
闭眼，走路不怕滑
Cheetah 3是一只四足机器人，体重大约40公斤。
虽然看不见，但它一样可以轻松处理障碍物。
如果，我要走上这样的楼梯，定会战战兢兢如履薄冰，并祝福造楼梯者的全家。
不过，Cheetah 3看上去毫无踌躇之意，在一秒一变的环境里，淡定地保持了平衡。
这样一来，蹚过一地碎石属于送分题了。
毕竟，这只猎豹的平衡能力，也算接受过炼狱考验了。
强行拖拽，很稳。
捅它一下，很稳。
三腿走路，看上去有些“拖着一条伤腿”的沉重，不过依然很稳。
就因为这样，它才不怕睁不开眼吧。
为何不装摄像头？
不过，为什么不让它睁眼？
猎豹的爸爸，Sangbae Kim副教授说，真实世界里，机器人有许多意外需要处理。
这样的话，它们就不能过多地依赖视觉。
因为，视觉数据有时候很嘈杂，有时候不够准确。
如果太依靠视觉，机器人就要获取很精确的位置数据，那样它就跑不快了。
那么，不靠眼睛靠什么呢？
研究人员希望，机器人可以更好地利用触觉信息。
这样，即便飞奔到模糊，机器人还是可以应付突然出现的障碍物，迅速恢复平衡。
平衡的力道来自算法
机器人能闭着眼穿过复杂的地形，Kim团队开发的两个算法很坚挺——
一个是接触检测算法(Contact Detection Algorithm) ，可以让机器人把握准确的时机，从摆腿状态切换到着陆状态。
嘎嘣脆，鸡肉味
这很重要，因为碰到脆脆的树枝，和碰到坚硬的石头，反应应该是不一样的。
每条腿的每个动作，都会决定机器人，能不能保持平衡。
不过，接触检测算法也只会告诉机器人，该落地了。
落地之后，就交给模型预测控制算法(Model-Predictive Control Algorithm) 了。
算决定某条腿应该用什么样的力，来走下一步。
这里，就要预测，这个力用过之后的半秒内，机器人的身体和腿会在什么位置。
还是那个栗子，机器人突然从左边被人捅了一下，而脚已经着地了。
这时候，就需要一个往右的力，假设这个力是100牛，算法就要判断机器人半秒之后的命运了。
计算频率要跟上，每条腿每50毫秒计算一次，甚至每20毫秒计算一次。
两个算法搭配食用，闭眼机器人便能在高速的同时注意安全。
天黑请闭眼
天黑，还闭眼？
在下不是机器人，这样走不了路。
狼人，也要睁眼的。
—完—
