本节书摘来异步社区《机器人爱好者(第3辑)》一书中的第1章,作者:美国SERVO杂志社,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
DARPA基本上要求参赛机器人是人形双足机器人,这一点具有充足理由。绝大多数建筑物,都是为适应双足行走而设计建造的。同样,汽车、楼梯、门廊、门把手、阀门把手、电器开关、手持式电动工具以及其他类似的东西,也都是为符合人体形状、便于人类操作而设计的。
下面列出了2015年DRC比赛的8项任务,每个任务计一分。
1.进入汽车,并按路线驶出一段距离。图4是一辆北极星游侠ATV全地形汽车,在测试赛中使用的也是这种车,不过为了适应身形较高的机器人,移除了翻车保护杆。有的团队选择让机器人自己走过比赛要求的路程,而不是驾驶汽车。
2.离开汽车(从汽车里走出来)。对有的机器人来说,做到这一点是很困难的。
3.打开建筑的大门,再走过一扇开着的门。门是朝内开的(与机器人行进方向一致),没有门槛。一旦完全打开,它就不会自己关上。如图5所示,有的机器人身形较大,要侧着身子才过得去。原设计了3种门。
4.打开阀门(属于测试赛中的3种阀门之一)。DARPA使用的是直径20厘米的圆形阀门。阀门要以逆时针方向转动。
5.使用装配回旋刀的“钻机”在石膏墙板上割出一个洞。墙上画有一个圆形,直径同样大约是20厘米。必须要把这个洞挖透,洞内不能遗留任何建筑材料,但又要避开这个小洞之外的另一个较大的圆形。
6.决赛中出现了一个之前没有的、让人大吃一惊的任务。这项任务考验的是操作能力,而不是移动能力。这个“惊喜”就是,拔出插头,插到另一个插座上。这个任务对于机器人来说,可不像人类想的那样简单。插头的方向必需正确,而且要对准插座——有时候这对人类来说也是稍有难度的。
7.穿越碎石路。这项任务同测试赛时一样,有时要搬开布满一地的碎碴(断裂的管道和板材),有时要绕过随机放置的水泥块。很多机器人在高低不平的路面上摔倒,或者在经过水泥块时被碰倒。第7项任务本来设计为给消防栓安上水管。
8.爬上一段楼梯(台阶数和坡度都比测试赛中小)。楼梯只在左侧有扶栏。
如果机器人摔倒,或者需要手动调整,就要被罚10分钟的赛时。机器人有时可以调整自己,继续前进,但大多机器人跌倒时都需要人类的帮助。如果机器人无法完成某项任务,也要被罚10分钟,而且得“重启”为初始状态。
我敢说,大多数正常的成年人面对这样的比赛场景,只需要几分钟就能完成所有任务。但这不是比赛的重点。想想看,你被扔在充满核辐射的灾难现场,周围全是不稳定的化学物质和其他危险,该怎么办?赶快派出机器人吧!
美国和其他一些国家都向福岛核事故现场派出了履带式机器人,而且取得了一些成绩。日本在灾后迅速制造出来的机器人,也在救灾中派上了用场。不过,很多政府官员仍然认为,事故现场最需要的是人形机器人,它们需要有灵活熟练的机械手和臂膀,还要能够快速攀爬和穿越布满碎碴的路面。
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