中國研制快速連續(xù)反應仿人機器人“悟”“空”

一米六的身高、55公斤體重，不僅像人一樣有頭有身子、有手有腳，同時還身披中式馬甲，頂著壽桃狀的發(fā)型――這就是中國科學家最新研制出的大型仿人機器人。他們不僅“長得”像人，而且打起中國的國球乒乓球來也有模有樣。

9日，仿人機器人“悟”和“空”在浙江大學智能系統(tǒng)與控制研究所一張標準的乒乓桌前正式向世人亮相，并開始了他們的首次乒乓球“公開對決賽”。這是目前世界上首個宣布研制成功的、具有快速連續(xù)反應能力的仿人機器人。

乒乓球從球桌的這頭到那頭，時間不到一秒，要成功回球，運動員憑的是經(jīng)驗和直覺，“悟”和“空”靠的卻是一套復雜的識別系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、計算系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。“對手”擊球的瞬間，機器人對面的攝像機以每秒120幅圖像的速度捕捉球的運動軌跡，并在瞬間把信息回傳給機器人的“眼睛”，通過“大腦”的快速處理，機器人在瞬間就完成了對球的位置、速度、角度、運動軌跡和落點的計算，并計算出最優(yōu)的應對路線和最佳回球姿勢，整個反應時間在50－100毫秒之間。最后的0.4秒，機器人揮動手臂，把球準確地送向了對方，對落點的判斷誤差不到2.5厘米。

浙江大學機器人實驗室主任熊蓉介紹，作為科技部863計劃的重點課題，“悟”和“空”是課題組歷時4年研制成功的。作為第三代仿人機器人，“悟”和“空”更加完美：他們不僅外形、體重和真人無異，而且全身擁有30個可以各司其職、自由活動的關節(jié)，僅手臂就能做7個自由度的運動，十分靈活。

不僅如此，機器人還采用了中國第一個工業(yè)自動化國際標準――以太網(wǎng)實時控制技術(EPA)，使機器人的反應速度更快。另外，機器人的精準識別、預測、建模和反應能力也很強。“有的時候你會發(fā)現(xiàn)，機器人的表現(xiàn)甚至超乎你的想象！”研發(fā)人員朱秋國說。

“悟”和“空”甚至還可以和真人對打，并且十分友好。記者在和他們對打時發(fā)現(xiàn)，記者去球快些，他揮拍時就速度放慢些，去球高些，他回球時就稍微壓低一點，不僅能夠控制節(jié)奏，還總能把球回到讓你最舒服的地方。“他們和人對決的最高記錄是144個會合。”研發(fā)人員章逸豐博士說，機器人的連續(xù)反應速度和精準識別能力也時常帶給他們驚喜。

“目前，我們的機器人只能實現(xiàn)行走和正常的乒乓球對打，未來，我們將進一步提高他們的運動速度和在移動中接發(fā)球的能力，并進一步拓展接球難度。”熊蓉說。