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  • 无需指令可以自行移动的最新机器人

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    • 时间:2016-08-03
    • 来源: 未来网
    • 编译:XZJ
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      日本国立科学博物馆出现奇怪的人形机器人并不是头一回了:它已经在展厅里雇佣了两名机器人。但现在这两名机器人就要迎来新同事了。名为Alter的机器人长得与石黑教授的Geminoids非常像,不过Alter比Geminoids更先进,它有内置神经网络,可以自行移动。给它提供动力的有42个气压传动装置和一个中枢模式发生器(CPG)。

    这个中枢模式发生器有个类似神经元的神经网络,使得机器人能够创造出自己的移动模式,并受到能检测距离、温度和湿度的传感器影响。它并不会做出像人类一样的举动,但它能让欣赏者有一种奇怪的感觉,即这个特别的机器人莫名其妙有一种活物的感觉。

    这个项目是科学家们为了弥补设定程序让机器人移动和让机器人自己移动之间的差距。有了神经网络,机器人的灵活性就更大,研究人员们称之为“混乱”。Alter的手臂移动、头和姿势会根据系统自己的意志做出调节和改变。在幕后起作用的神经网络提供多种移动模式,使得机器人能在长时间运动模式和更加随机的“混乱”模式之间切换。而机器人切换模式的决定则取决于机器人底座上的传感器,这些传感器能够采集Alter周围的信息:距离、湿度、噪音和温度。这些传感器就像机器人的皮肤一样。如果近距离传感器感应到附近有许多人,那么作为机器人对周围环境的响应,机器人的躯干就会发生颤抖。

    Alter还能唱歌,只不过它唱出来的歌非常可怕,能让人做恶梦。它唱出来的幽冥旋律是正弦波,能够影响机器人手指的移动。(该团队还测试了其它噪音和旋律,不过他们最后还是决定在初始版本的机器人身上做最简化处理。)

    CPG基于最简单的人造神经元模型——Izhikevich神经元,它的反应方式如下:某些东西堆积起来之后,机器人的系统会创造出与其它神经元链接在一起的信号尖峰。日本东京大学的Ikeue教授将这种中枢模式发生器形容为“耦合双摆”——一个钟摆撞到另外一个之后,二者合为一体形成了新的动作。这种不均衡的韵律成为了Alter的独特韵律。研究人员们并未指定机器人的动作,是机器人自己在动。

    日本大阪大学的Kouhei Ogawa先前曾研究过另外一个人形机器人,他补充道:“这次,Alter看起来不像人类。它不会像人类那样移动,它有着自己的仪态。到目前为止,让机器人说话或者与人类交流十分钟依旧是一项十分艰巨的工作,你必须设定程序让它能做出反应才行。能够自己移动的Alter却能轻松做到这一点。”这个机器人将展出一周,研发它的东京和大阪团队希望它与人类之间的相互交流能够让他们知道接下来该教会Alter哪些东西。
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