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全球熱議:消失半年,稚暉君又造出一種很新的機器人 2023-04-04 13:41:34  來源:36氪

消失半年,UP主@稚暉君帶著最新創(chuàng)作的機器人,回歸了。


(相關(guān)資料圖)

這部視頻,也在第一時間沖上了B站熱門榜。

稚暉君對機器人的喜歡,還要從小時候玩過的游戲《洛克人》說起。

游戲中的未來世界科技高度發(fā)達(dá),機器人產(chǎn)生了智能,能與人類互動合作。

如何讓幻想世界中形態(tài)多樣的機器人走進(jìn)現(xiàn)實,成了稚暉君一直以來的期盼。

而稚暉君這部歷時半年的新作,也延續(xù)了他對機器人的喜歡。

他設(shè)計的,是一款有兩條腿的輪足機器人。

什么是輪足機器人?

我們生活中見到的會移動的機器人,大多數(shù)是輪式機器人。

輪式機器人用輪子移動,適合平整的道路,但是缺乏地形適應(yīng)能力。

而足式機器人具有形似動物的足部結(jié)構(gòu),不僅能在復(fù)雜路面行走,還能完成奔跑、爬樓梯、跳躍等復(fù)雜的動作。

簡單來說,就是像人一樣走路。

人型雙足機器人,更是足式機器人“皇冠上的明珠”。

人進(jìn)化出足腿結(jié)構(gòu)是大自然的選擇,與人類相仿的雙足,能覆蓋人類社會絕大多數(shù)場景,可能是機器人的終極移動形態(tài)。

但是,當(dāng)下的雙足機器人與實現(xiàn)全地形高效通過的目標(biāo),還有不小的距離。

而輪式機器人則有更好的續(xù)航與更高的能量轉(zhuǎn)換效率,在很多應(yīng)用場景中依然有優(yōu)勢。

可移動機器人領(lǐng)域的現(xiàn)狀讓稚暉君陷入思考:是否有一個結(jié)合二者優(yōu)點的更合理的解決方案呢?

輪足機器人的理念,躍入他的腦海。

輪和足這兩個字的前后順序,也反映了稚暉君對工業(yè)界的思考。

目前,也有許多公司研制了輪足機器人,但這種輪足像是給輪子安上了長腿的“足輪”。

與地面接觸的依然是輪子本身,它們很難像人類一樣順暢地上下樓梯。

而稚暉君希望實現(xiàn)的,是一種真正可以在“輪”與“足”之間實現(xiàn)自由切換的輪足。

他還起了一個多少有點中二的名字:輪足二相腿。

為了實現(xiàn)這個想法,稚暉君在結(jié)構(gòu)設(shè)計上花了很大的功夫。

他采用了一種叫做串并聯(lián)驅(qū)動組合的構(gòu)型,首先保證每條腿的基礎(chǔ)運動不受阻礙。

改造的重點,則是常規(guī)雙足機器人大腿的最后一個關(guān)節(jié),讓它可以被替換為一個可轉(zhuǎn)動的輪子。

一個不受約束的物體,在空間中具有沿著直角坐標(biāo)軸三個方向的六個獨立運動。

起到骨骼作用的并聯(lián)連桿和起到關(guān)節(jié)作用的萬向節(jié),讓輪子能夠在兩個方向上自由移動。

這樣,就實現(xiàn)了足式和輪式兩個模態(tài)之間的切換。

稚暉君還調(diào)整了電機等重要部件的位置,讓整體結(jié)構(gòu)變得更省力。

最后,他考慮了整條腿的用料選擇和輕量化設(shè)計,最大限度降低了機器人的能量浪費。

稚暉君直言,這是他迄今設(shè)計過最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

在朋友們的幫助下,稚暉君收集到了各種核心部件,所有的金屬零件也完成了加工制造。

設(shè)計完成,下一步就是動手組裝了。

而這個一鏡到底的組裝過程,更讓網(wǎng)友們佩服得五體投地。

終于,這個賽博味十足的輪足機器人站在了稚暉君的面前。

看著自己的心血之作,他恍惚間感受到了一些國風(fēng)神話的韻味。

頭頂?shù)陌l(fā)射器,像是一桿火尖槍。

兩側(cè)赤紅的雙腿,像是舞動的混天綾。

腳下的兩個輪子,像是旋轉(zhuǎn)的風(fēng)火輪。

因此,稚暉君給他起了一個應(yīng)景的名字:neZHa(哪吒)。

為了幫助neZHa更好地運作,稚暉君還自己設(shè)計了硬件的電路和軟件的算法,布局了專門的連接線路。

后續(xù)如何優(yōu)化,他也有了基本的構(gòu)思。

稚暉君的全能,讓評論區(qū)的網(wǎng)友們大感震撼。

而有許多從事機械工程領(lǐng)域?qū)W習(xí)和研究的小伙伴們,也都借機分享和交流彼此自己的作品。

這樣硬核的機器人,并不是稚暉君的第一次嘗試。

過去兩三年里,他在B站上分享了許多自己設(shè)計的硬核作品。

他曾用四個月的時間,研發(fā)了一輛能夠自動駕駛的自行車。

這輛自行車不僅能自行前進(jìn),還能借助裝備識別前進(jìn)路徑上的物體,自動避開障礙物。

稚暉君還設(shè)計過一款能復(fù)刻人手動作的機械臂。

傳統(tǒng)的機械臂,需要電腦下達(dá)指令才能沿著固定軌跡動起來。

借助專門編譯的算法,他改造的機械臂可以學(xué)習(xí)人手的運動軌跡,完成給葡萄縫針這樣精細(xì)的操作。

很久之前,稚暉君曾經(jīng)立下過一個flag:

每個新的主線作品,都要成為自己做過的最復(fù)雜的項目。

為了制作輪足機器人,稚暉君前期花了大量時間學(xué)習(xí)研究可能用到的軟硬件與算法技術(shù)。

在他看來,個人項目是一個自我學(xué)習(xí)、自我超越的過程。

在B站動態(tài)里,稚暉君會隨時把自己學(xué)習(xí)新知識的感受和網(wǎng)友們分享。

這往往意味著,新的作品創(chuàng)意需要接觸很多從沒有碰過的領(lǐng)域。

在實現(xiàn)過程中,很多技術(shù)也是邊學(xué)邊做邊驗證,無形中增加了許多工作量。

neZHa用到的3D打印件將近30個,各種螺絲軸承型號超過80個。

稚暉君機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計的CNC文件

很多看到neZHa的朋友,想起了《流浪地球2》里那款在海底如履平地的門框機器人。

門框機器人力大無窮,可以通過體感遠(yuǎn)程操控,給大家留下了深刻的印象。

而在視頻末尾,稚暉君也給網(wǎng)友們留下了一個大大的懸念。

只見稚暉君和neZHa并排坐在一起,腦袋同步運轉(zhuǎn),一起擺頭。

看到這里,大家已經(jīng)開始期待人機合一的未來了。

一切,才剛剛開始。

稚暉君介紹說,研發(fā)了ChatGPT的公司OpenAI和機器人公司波士頓動力,是相關(guān)領(lǐng)域的杰出團隊。

稚暉君的愿景,就是通過自己的雙手與世界頂級團隊肩并肩,為AI與機器人結(jié)合領(lǐng)域的可能性貢獻(xiàn)一點力量。

正如他所說:立于皓月之邊,不弱星光之勢。

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