Tandon的研究人员发明了四足机器人

能够做出复杂动作、定义行走、跳跃和地形导航等高级物理动作的机器人，可能要花费5万美元或更多，这使得现实世界的实验对很多人来说都贵得让人望而却步。

现在,纽约大学的协作团队Tandon工程学院和马克斯普朗克研究所的智能系统(MPI-IS)在图宾根和斯图加特,德国,设计了一个成本相对较低,easy-and-fast-to-assemble四足机器人被称为“独奏8”,可以升级和修改,打开门复杂的研究和开发团队在有限的预算,包括那些在创业公司,规模较小的实验室,或教学机构。

研究人员的研究成果“一种开放式力矩控制模块化机器人结构，用于足部运动研究”，已被《机器人与自动化快报》接受发表，并将于本月晚些时候在ICRA上展示。ICRA是世界领先的机器人会议之一，将在虚拟环境下举行。

副教授领导的团队,卢多维奇Righetti电气和计算机工程和机械和航空航天工程在纽约大学经脉,与合作者在机器运动在MPI-IS实验室在纽约大学经脉和研究小组,设计设备着眼于使机器人研究和教育学更容易更广泛的机构和实验室和-通过使用相同的开源平台允许研究人员汇编比较数据——这是机器人技术快速发展的关键一步。

Solo 8的功能，包括力矩控制的马达和驱动的关节，使它可以像更昂贵的机器人一样行动:例如，它可以执行跳跃动作，以多种配置和方向行走，并在翻倒后恢复方向、姿势和稳定性。此外，Solo 8的所有组件既可以3d打印，也可以在商店购买，而且根据BSD 3条款许可，构建文件可以在网上免费获得，使其他科学家可以在原型设计和开发自己的技术时利用模块化设置。

Solo 8 in action的视频可以在Open Dynamic Robot Initiative YouTube频道上找到。

机器人使以下领域的研究成为可能:

• 探索以动物为基础的肢体运动，以及在实验室表面、砂砾、土壤、沙土和其他地形上的运动
• 针对复杂和动态行为的强化学习，包括那些将性能推到压力极限的行为，这些行为在昂贵的平台上尝试风险太大
• 非常动态的运动(包括跑酷式的行为)，很少有机器人能做到
• 环境操作(如开门或按按钮)
• 机器人与先进通信技术的集成(该团队正在与纽约大学无线研究通过5G无线控制Solo)

在开放动态机器人倡议的支持下，该项目于2016年由Righetti和MPI-IS研究员Felix Grimminger，一个机电工程师，和Alexander Badri-Sprowitz，一个动态运动研究组的组长发起。它最初由Righetti的ERC启动基金资助，后来又由几个MPI-IS的草根项目和美国国家科学基金会资助。

一步一步，四条腿的机器人正在走向不同的地方

“已经有很多大学与我们接洽，希望复制我们的机器人，并将其用作研究平台，”在坦顿的工作之外，作为mpi研究小组组长的Righetti说。他解释说，最近mpi的经验推理部门使用了这个概念来制造能够操纵物体的机器人手指。

“我们的机器人平台是快速原型和构建高性能硬件的伟大基础，”他继续说。“反过来，我们也会受益，因为其他研究人员可以为这个项目做出贡献;例如，法国la – cnrs的同事已经开发了一种电子板来帮助通过WiFi与机器人交流。此外，复杂的控制和学习算法可以在该平台上快速测试，减少了从想法到实验验证的时间。它极大地简化了我们的研究，而且我们的开源方法允许我们将算法与其他实验室进行比较。在我纽约的实验室里，我们开发出了非常有效的运动优化算法，但是在一个复杂的、沉重的机器人上测试它们很容易需要几个研究人员花费半年的时间，而单独进行测试则更容易。这对我们来说是一件大事。”

没有必要重新发明轮子

巴德里-斯普罗维茨说:“一个研究小组要自己开发这样的机器人，很容易就需要4年的时间。”此外，你还需要广泛的专业知识。我们的平台是几个团队知识的结合。现在世界上的任何实验室都可以上网，下载文件，打印零件，然后从目录中购买剩余的零件。每个人都可以在几周内添加额外的功能。完成了——你已经拥有了一个世界级的机器人。”

他补充说，这个机器人是自制的，很容易调整以满足个人研究目标，估计价格为几千欧元，比商店里买来的有腿机器人更容易让更多的研究人员和教师接触。

“我们有兴趣在未来探索Solo的一些新功能，”Grimminger说。例如，它的运动范围很广。当机器人仰卧时，它可以将腿配置成另一种方式，只需要站起来。或者它可以从24厘米的高度跳到65厘米。”

多亏了力矩控制的马达，机器人实现了类似弹簧的行为，就像动物腿上的肌肉和弹性肌腱一样。

请注意，机器人使用的是虚拟弹簧，而不是机械弹簧。作为虚拟弹簧，它们可以被编程。比如，你可以把弹簧的刚度从软调整到硬，这很有趣，因为我们可以看到人类和动物的刚度是可变的，调整了刚度，机器人就能实现适应性强的运动行为。”

Solo 8的重量仅超过2公斤，提供了非常高的功率重量比。大多数四足机器人都重得多，因此在研究环境中更危险，也更难操作。由于重量较轻，现在学生们操作机器人变得更容易、更安全，它甚至可以装在背包里运送回家或参加会议。

机器人的名字中带有数字8，作为它的八个驱动关节的指示器:每条机器人腿都可以改变角度和长度。然而，一个新版本最近已经完成，第一次测试已经进行了12个自由度，每条腿3个自由度。新机器人现在也可以侧身行走了。

巴德里-斯普罗维茨说:“由于增加了自由度，它将更加灵活，能够显示出更有趣和复杂的行为。”

纽约大学坦顿工程学院始建于1854年，是纽约大学土木工程与建筑学院和布鲁克林学院与理工学院(布鲁克林理工学院)的创始日。2014年1月的合并创建了一个综合性的工程和应用科学教育和研究学院，植根于发明和创业的传统，致力于推动技术服务社会。除了位于布鲁克林，纽约大学坦顿分校还与纽约大学的其他学院合作，纽约大学是美国最重要的私立研究型大学之一，与纽约大学阿布扎比分校和纽约大学上海分校的工程项目也有着密切的联系。它运营着未来实验室(Future Labs)，专注于曼哈顿市中心和布鲁克林的初创企业，以及一个屡获殊荣的在线研究生项目。更多信息，请访问engineering.nyu.edu。

关于马克斯普朗克智能系统研究所
在马克斯普朗克智能系统研究所，我们的目标是理解智能系统中的感知、行动和学习的原则

马克斯-普朗克智能系统研究所位于斯图加特和图宾根两个城市。马克斯·普朗克智能系统研究所在斯图加特的研究涵盖了小型机器人、自组织、触觉感知、仿生系统、医疗机器人和物理智能。该研究所位于图宾根的研究重点是机器学习、计算机视觉、机器人技术、控制和智能理论。更多信息，请访问www.is.mpg.de。