一提到机器人,我们想到的肯定就是之前人气超高,众人皆知的谷歌的大狗,虽然长得闹心,可功能强大,然而在我们下面要说的这个机器人面前,谷歌狗就可以找个废品回收站扔了。。




在前段时间刚刚结束的IROS 2016,也就是世界机器人大会上,来自岛国的 JSK Lab 让我们对机器人有了新的概念!那就是会“排汗”的肌肉骨骼人形机器人—— Kengoro(腱悟郎)


肌肉骨骼人形机器人

Kengoro(腱悟郎)

这面部可做表情包了~~~




这个机器人身高 170 cm,体重 56 kg,根据人体骨骼和肌肉制造的仿人类机器人,全身共有 108 个电机,114个自由度!


这样一说并不能让你直观地感受到这个机器人的流弊之处,那我们就来对比一下,我们知道的谷歌机器人 Atlas 只有28个自由度


作一个俯卧撑

要用上几乎所有的自由度


最简单的测试方式就是让机器人做俯卧撑!虽然很多机器人都可以做俯卧撑,但能连续做11分钟且电机工作正常,散热很好的,目前只有 Kengoro 一个!




说到这里,那么就有一个严重的问题!114个自由度,就需要至少上百个电机。如何给这上百个电机降温呢!也就是我们上面说过的“排汗”!这项研究获得了 IROS 2016 - Best Application Paper Award (2016年度最佳应用奖)


114 个自由度的

Kengoro(腱悟郎)肌肉骨骼人形机器人



Kengoro 并没有多余的空间放置风扇散热器或水冷管,如果要放置必然又是另一大堆的负载,减少机器人的灵活性。但是可以根据机器人的已有的结构来解决散热问题,研发人员想到了让水从电机附近的金属骨架渗出,通过挥发的原理来带走电机所产生的热量。就像人类排汗一样!聪明~~


而这个可以渗出的金属骨架依靠的是激光烧结技术(以激光为热源对粉末压坯进行烧结的技术),在加工过程中通过改变激光的能量密度,使得可以控制制造出的外骨骼有不同的渗透性


渗透性差的区域会非常紧实

渗透性强的区域会多孔隙



这是一种被动式的降温方式,相对水冷设备还不尽如人意,但比起风冷,是风冷效果的三倍!这种“排汗”的耗水量,与人类一样,一杯水可以运作半天。人类正在接近上帝,虽然还很远很远。。。


散热原理



可能有人会问,把机器人做的如此拟人有什么用?这种机器人其实是脑科研究最好的载体,可以通过它协助分析大脑信号是如何控制身体肌肉的;此外,也可以从事高危工作,比如危险化学品实验,汽车碰撞实验等等。。。




一起来看看 Kengoro 人形机器人的介绍视频

目前,这款 Kengoro 面临最大的问题就是操控问题,因为 108 个电机再加上 114个自由度的庞大控制体系,确实是一个不小的难题。。。


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