仿生机器人 | 比人更强大的“人”

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视频时长：5分20秒

引言：人型机器人（Android），又称仿生人，是仿生类机器人中重要的一类，它旨在模仿人类外观和行为，尤其特指具有和人类相似肌体的种类。近年来，机器人学方面的进展已经可以设计出功能化拟真化的人型机器人。通过今天的案例，我们一起来了解更多关于人型仿生机器人的知识。

Atlas

Design by:Boston Dynamics

由波士顿动力公司所研发的机器人Atlas身高1.5米，体重80kg，速度1.5m/s，依靠28个液压执行器实现各种高难度运动。根据专利和视频推断，足部踝关节由两个直线执行器并联驱动，髋关节和手臂多是伺服摆动缸。

效率一直是足式机器人关注的问题，效率高对原动机的指标要求就可以降低，从而达到轻量化的效果。波士顿动力使用了自己研发的Direct Drive Valve，和MOOG公司的双喷嘴挡板式阀，能耗减少25%，极低的泄漏和更快的响应时间，可能这就是偌大的机器人的驱动功率只需要5kW的答案。

当然，波士顿动力公司也提到，机器人制造过程中的挑战，主要集中在加工零件价格昂贵、机器人专用的元件少和清洁度、安全性等方面。

目前，Atlas已经可以熟练地完成垂直起跳、跨越障碍、后空翻，甚至和Spotmini一起舞蹈，并逐步开启手脚都参与的跑酷功能。但和人类相关的还是要有交互，帮助人类完成一定的任务。在当前的技术水平下，机器人可以实现娱乐、复杂环境的检测、开关门等简单任务，但人类对机器人的功能想象是无止境的，自然希望能够实现搬运、建设、照顾老人等任务。

CyberOne

Design by:小米

中国品牌小米创建了一个名为CyberOne的人形机器人，这是一个177厘米高，52公斤重的机器人，其主要目标是尝试让机器人与人类交朋友，以满足部分人可能需要AI朋友的需求。

CyberOne的理念是希望让机器人看起来像一个真正的机器人，而不是看起来像拟人的外观。它拥有白色的躯干和四肢，而关节和脸则是深黑色和灰色。让这个机器人更有趣的是，它有一个Mi-Sense深度视觉模块以及AI交互技术。

这些技术使机器人能够在3D空间中移动，不仅可以识人的位置，还可以识别他们的手势和表情。它能够检测45种不同的情绪和85种环境声音，这意味着它能够处理其所在的环境，并能够与人交互。

Ameca

Design by:Engineered Arts

英国的Engineered Arts公司所开发的一款名为Ameca人形机器人。其首次亮相是在去年，一段视频中它好像刚从睡梦中醒来，眨眨眼睛环顾四周。然后，看了看自己的手，露出了惊讶的表情。让网友大呼难以置信，简直就是现实版的《西部世界》。

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Ameca不仅能够做出各种预设的丰富表情，它还能实时模仿人类的表情，也是惟妙惟肖。

而Mesmer 则是一个用于建造仿真人形机器人的系统，它为机器人Ameca提供了大量的真人表情数据，也正是因为在学习了很多真实的人类表情后，Ameca才能够变得如此惟妙惟肖。

Mesmer技术首先要使用定制的摄影测量设备对人体进行360度的3D 扫描。接着，从不同的角度捕捉多个重叠的数码照片，然后通过比较像素的颜色和锚点定位，来重建3D模型。想要让机器人做出逼真的表情，还需要一张和真人高度相似的人脸。所以在立体光刻3D打印机上制作的模具必须要精确，硅胶填充要让皮肤质感看起来和真人一样。