人造肌肉仿生機(jī)器人來了最接近《西部世界》的人形機(jī)器人

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2024-10-29 07:46:50 澎湃新聞

人造肌肉仿生機(jī)器人來了

西部世界式的仿生機(jī)器人似乎成為了現(xiàn)實(shí)。在人造肌肉驅(qū)動(dòng)下，名為Torso的上半身機(jī)器人可以拱手作揖、前后左右轉(zhuǎn)動(dòng)脖子。它的肘部、頸椎、肩關(guān)節(jié)等都是模仿人類組織構(gòu)建的，雙手操作訓(xùn)練也在進(jìn)行中。

人造肌肉仿生機(jī)器人來了最接近《西部世界》的人形機(jī)器人

英偉達(dá)科學(xué)家Jim Fan對(duì)此表示贊賞，引用了《西部世界》福特博士的經(jīng)典臺(tái)詞：“A new vibe of humanoid.” 這段話暗示了人類智力的偉大成就可能基于最基本的生物學(xué)需求，這也解釋了為何Torso會(huì)選擇別具一格的“仿生人”路線。此前，其手部循環(huán)測(cè)試就引起了大量關(guān)注，現(xiàn)在網(wǎng)友們?cè)俅嗡⑵?，感嘆西部世界成真。

近年來，人形機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展迅速，但外觀和功能大同小異。以手部為例，目前市面上的產(chǎn)品如特斯拉的Optimus大多采用電纜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)加執(zhí)行器協(xié)同的方式。而Torso團(tuán)隊(duì)從一開始就選擇了原汁原味的“仿生人”路線，模擬人類肌肉的收縮和伸展，使用更柔軟、輕便且便宜的聚合物材料，并采用液壓驅(qū)動(dòng)，使動(dòng)作更加平滑接近人類運(yùn)動(dòng)。

這雙仿生手1:1復(fù)刻了人類手部解剖結(jié)構(gòu)，包括肌腱、肌肉、軟組織和骨骼。它擁有27個(gè)自由度，能夠靈活控制一個(gè)小球，在50萬次循環(huán)后才出現(xiàn)故障。官網(wǎng)顯示，其銷售成本低于2800美元。設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面，整體肌腱肌肉不含金屬元素，保證柔韌性；唯一的硬骨頭部分由模制碳纖維制成，具有高強(qiáng)度、輕重量和耐腐蝕特性。其余部分全由軟組織構(gòu)成，包括韌帶、肌腱、套管針、靜脈、脂肪、皮膚和結(jié)締組織等。

液壓方案是實(shí)現(xiàn)良好性能的關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)選擇水作為液壓系統(tǒng)的介質(zhì)，即使“肌肉組織”中出現(xiàn)小孔也不會(huì)導(dǎo)致肢體失靈，這與人類肌肉的彈性和耐久性相似。早期展示的產(chǎn)品峰值功耗為200W，團(tuán)隊(duì)發(fā)明并生產(chǎn)便攜式電源和閥門，以完全控制速度收縮，并將整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)壓縮在類人機(jī)器人軀干內(nèi)。最終，這款仿生手將用于執(zhí)行更精密的操作，比如拿手術(shù)刀、打針等。

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