PK波士顿动力，这款机器人自己学会花样滑冰

2019 年 2 月 22 日 新智元

新智元报道

来源：机器人大讲堂

编辑：元子

【新智元导读】近些年，随着科技的不断发展，我们见识到很多有趣的机器人类型，拥有公民身份的机器人索菲亚、可奔跑可跳跃可旋转的机器人Atlas，能够与人共舞的机器人莱卡狗、意大利的半人马机器人……今天，要给大家介绍一给个可以自学滑冰的机器人——Skaterbots。

该款机器人是瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)计算机器人实验室设计制造的，Skaterbots采用腿轮混合式结构，具有腿式和轮式系统的多功能性，将机动轮放在机器人腿上，除了提供支撑，在需要的时候还可以选择切换到腿部运动。通过组合腿和轮子提供的额外灵活性，腿轮式精确协调的自由度，能够做出平衡、优雅、高效、复杂的动作，不信看看下面的动图。在滑冰之前为了更好的发挥，Skaterbot将步行者移动的轮子换成了冰鞋。

魔鬼的步伐

急停、原地转向、移动和滑动的完美组合，简直行云流水，看着它，有没有想起我们小时候溜冰的样子，累了，就急停休息一下；无聊了，就原地转转打发一下时间，开心了，滑到忘我，动作流畅优美。

除了腿轮式结构，Skaterbots还有一大特点：3D打印的模块化部件，这样的设计有点类似于乐高，具有以下优点：

一、该款机器人具有良好的组装性、易于拼接、制作简单、便于维护，就算是初学者也可以快速轻松地用这个模块化的部件组装好一台机器人。

二、扩展性很强，混合搭配不同类型的伺服电机，3D打印连接器，车轮和支脚，就创造出了独特的机器人。利用模块化的部件和你的想象力、创造力，便可以搭载出一款你的专属机器人！

三、采用3D打印技术，很好的减轻了机器人本身的自重，减少了对伺服电机的压力，有利于结构的稳定性，并且很好的控制了整台机器人的成本，一举两得。

Skaterbots之所以可以在冰面上来去自如，除了它独特的结构之外，就在于它的交互式设计系统。

每个硬币都有两面，腿轮式结构、易组装性和可扩展性等这些在我们看起来都是优点，可正是因为这些不可控因素，使得精准的控制成为一个难题。为此，研发团队专门开发了一套敏感性分析的计算工具进行仿真，并研发了一套交互式设计系统，这套系统支持手动，半自动，全自动的设计探索优化。除了自动规划设计之外，用户可以通过这套系统自己规划和设计机器人的姿态路径，真正意义上实现定制化的服务。

在机器人行进的过程中，最重要的就是对平衡的掌控，在高速运动过程中，平衡还是相对比较好掌控的，可是一旦减速，机器人就会失去平衡。Skaterbots通过向前伸展前腿以降低重心，并且前伸之后形成了一个稳定的多边形，进而，保持了机器人整体的平稳性。

马克 •雷波特认为，要想让机器人像人和动物一样自由的运动，必须让机器人具备以下三项能力：1.平衡性和动态运动能力2.对于运动的控制能力3.移动感知能力。前两项Skaterbots可谓是尽善尽美，当然它的移动感知能力也不弱。头部的摄像头不仅可以进行路况识别并及时避开障碍物，还可以通过观察进行视觉学习，据说，它看到一个溜冰者在冰上的动作后，就可以自己学会滑冰！

看到这里，如果你认为这款机器人仅仅只会滑冰，那你就想简单了，它还可以完成陪运动员们一起训练等任务。滑冰仅是它学习的一个动作，不要忘记它的变身技能，它最大的优点就是个性化定制，它的设计者希望它最终能在搜索和救援任务中发挥作用。

说到会滑冰的机器人，除了这个四足腿轮混合式Skaterbots，小编还想到那个自称世界上第一个滑冰机器人的美国水陆两栖机器人Velox。这款机器人依据仿生学原理，两侧“长”有一对波浪形飘带，它们类似鱼类的鳍，能为机器人的前进、转向提供动力，并以双曲线模式移动，鳍和片使Velox高效且超灵活。机器人可以立即反转方向或快速转弯。