MIT機器人閉上眼睛，靠觸覺也爬得上兇險的樓梯

圓栗子 發自 凹非寺

量子位 出品 | 公眾號 QbitAI

天黑請閉眼。

請各位玩家正確佩戴面具。

麻省理工的Cheetah (獵豹) 機器人，如今已經進化到了第三代。

比起前輩們，Cheetah 3最耀眼的升級，可能就是不太需要攝像頭了。

不管是走在凹凸不平的地面，還是爬上布滿施工殘餘的樓梯，它都可以悠然地閉著眼睛。

MIT團隊希望，機器人對視覺的依賴，越小越好。

閉眼，走路不怕滑

Cheetah 3是一隻四足機器人，體重大約40公斤。

雖然看不見，但它一樣可以輕鬆處理障礙物。

如果，我要走上這樣的樓梯，定會戰戰兢兢如履薄冰，並祝福造樓梯者的全家。

不過，Cheetah 3看上去毫無躊躇之意，在一秒一變的環境里，淡定地保持了平衡。

這樣一來，蹚過一地碎石屬於送分題了。

畢竟，這隻獵豹的平衡能力，也算接受過煉獄考驗了。

強行拖拽，很穩。

捅它一下，很穩。

三腿走路，看上去有些「拖著一條傷腿」的沉重，不過依然很穩。

就因為這樣，它才不怕睜不開眼吧。

為何不裝攝像頭？

不過，為什麼不讓它睜眼？

獵豹的爸爸，Sangbae Kim副教授說，真實世界裡，機器人有許多意外需要處理。

這樣的話，它們就不能過多地依賴視覺。

因為，視覺數據有時候很嘈雜，有時候不夠準確。

如果太依靠視覺，機器人就要獲取很精確的位置數據，那樣它就跑不快了。

那麼，不靠眼睛靠什麼呢？

研究人員希望，機器人可以更好地利用觸覺信息。

這樣，即便飛奔到模糊，機器人還是可以應付突然出現的障礙物，迅速恢復平衡。

平衡的力道來自演算法

機器人能閉著眼穿過複雜的地形，Kim團隊開發的兩個演算法很堅挺——

一個是接觸檢測演算法(Contact Detection Algorithm) ，可以讓機器人把握準確的時機，從擺腿狀態切換到著陸狀態。

嘎嘣脆，雞肉味

這很重要，因為碰到脆脆的樹枝，和碰到堅硬的石頭，反應應該是不一樣的。

每條腿的每個動作，都會決定機器人，能不能保持平衡。

不過，接觸檢測演算法也只會告訴機器人，該落地了。

落地之後，就交給模型預測控制演算法(Model-Predictive Control Algorithm) 了。

演算法會決定某條腿應該用什麼樣的力，來走下一步。

這裡，就要預測，這個力用過之後的半秒內，機器人的身體和腿會在什麼位置。

還是那個栗子，機器人突然從左邊被人捅了一下，而腳已經著地了。

這時候，就需要一個往右的力，假設這個力是100牛，演算法就要判斷機器人半秒之後的命運了。

計算頻率要跟上，每條腿每50毫秒計算一次，甚至每20毫秒計算一次。

兩個演算法搭配食用，閉眼機器人便能在高速的同時注意安全。

天黑請閉眼

天黑，還閉眼？

在下不是機器人，這樣走不了路。

狼人，也要睜眼的。

—完—

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