3、机器人移动性：超越类人双足行走的探索

机器人移动性：超越类人双足行走的探索

外骨骼的现实局限

从相关赛事和公司网站的图片可以看出，外骨骼并不能保证使用者独立直立双足行走。使用者必须依靠助行器、吊带、拐杖以及治疗师的支持来保持稳定。尽管外骨骼的公关宣传总是声称能为残疾人“带来行走的乐趣”，但独立直立行走仍然是一种未实现（甚至可能无法实现）的身体美学。

斯芬克斯之谜的启示

大多数人都听过《俄狄浦斯王》中吃人的斯芬克斯之谜：“什么东西早晨用四条腿走路，中午用两条腿走路，晚上用三条腿走路？”俄狄浦斯正确回答是“人”，从而存活下来，斯芬克斯则死去。从人类的生命周期来看，涉及移动的身体模式或感官状态有多种，双足行走只是其中之一。未来机器人外骨骼的设计或许掌握在那些愿意突破直立双足行走和传统身体美学限制的“想象家”手中。我们不禁要问，除了双足行走，还有哪些移动模式能够更好地适应为普通人设计的环境呢？

超越类人双足行走的尝试

自20世纪60年代末以来，机器人专家面临的最具挑战性的问题之一，就是在机器人身上精确复制人类直立行走的机制，即“脚跟落地、脚掌滚动和脚尖抬起”。人类的骨盆和髋关节能够实现高效节能的双足运动，这在机器人身上尤其难以复制。机器人专家丹尼斯·洪指出：“双足行走困难的原因之一是髋关节存在偏移，这会产生不必要的振荡力矩，迫使机器人迈出小而谨慎的步伐，而且如果受到侧面撞击，就会失去平衡摔倒。”

洪发现，机器人采用侧向行走的方式会更加稳定，移动速度更快且更平稳。他和同事们认为类人机器人“太慢、太不稳定、太昂贵、太复杂且太危险”，于是开发了NABiRoS（非类人双足机器人系统）原型机器人。这种侧向行走的机器人拥有圆形膝盖和能做360度摆动的小腿，能够翻越窗台边