阿尔法智能机器人讲解

学人走路身体灵活

在17日召开的美国科学促进协会会议上，研究人员展示了他们的最新发明成果——新

型步行机器人。相关研究报告将刊登在本周出版的《科学》杂志上。

新型机器人运用自己能弯曲的双脚和电动化脚踝带动双腿迈步，其双臂也会随着脚步的

移动来回摆动保持身体平衡。

康奈尔大学研究人员安迪·鲁伊纳说新型步行机器人走路时一起一伏，使身体灵活运动，

跟人没什么两样。鲁伊纳说“我们让它更多地注意动作。”而其动作就是孩子学走路时必须

掌握的。因此，科学家们把此类机器人形象地称为“初学走路的孩子”。

任何路面行走自如

麻省理工学院科学家泰德拉克说，这种机器人内置多个传感器，使其“在20分钟内学

会像人一样走路”。传感器能以每秒200次的速度测量机器人每个动作的倾斜度和速度，然

而向其他电动机下达新指令来调节身体姿势。传感器还指示制动器控制机器人脚踝上弹簧的

压力，使其整体平稳向前。

“每走一步，制动参数都会有所改变，”泰德拉克说，“机器人可以在任何路面上走路，

并调节走路的姿势。”

实际上，新型机器人在沙滩、草地和人行道等不同路面上走路时，能像人一样改变步伐

的大小。新型机器人还学会了在水车上走路，它配合水车倾斜度和速度的改变不断调节姿势。

它可以自动启动，并会向后倒着走。

动力设计节省能量

众所周知，不换新电池的情况下，机器人用的能量越少，其操作时间越长。新型机器人

最大的优点莫过于它非常节能。

科学家在发明新型机器人时，运用了“被动动力设计”的原理和装置，使机器人依靠重

心的改变和类似肌肉的弹簧和电动机带动其走路。因此，此类机器人维持走路所需的能量仅

仅相当于其他步行机器人的很小一部分。为此，鲁伊纳对学步机器人颇为自得。他说：“机

器人要想实用，就必须能长时间运作。”（朱磊）iStruct人形和类人猿机器人复杂的下

肢系统具有43点压力传感器阵列，有望成为未来穿越遥远行星表面的探险家。

1.这款多腿机器人由德国人工智能研究中心和不来梅大学联合开发，体现了驱动式多点

接触脚的优势，使用一套传感器监测脚和踝关节的精确运动。

这一机器人的灵感来源于生理学，是一种先进的平衡和运动系统。该机器人可以平稳地

前进、后退、侧行和斜行。

2.上图为机器人踝关节装制和带有传感器的脚的特写镜头。其生物力学智能性很大程度

上依赖于下肢脚和踝关节的结构。

脚跟处有距离传感器，数字三轴加速器，数字磁力轴角编码器和很多其他传感器。

3.人工智能研究中心图解显示的机器人仿生小腿设计。

4.具有人造脊椎和带有传感器的脚的类人猿机器人侧视图。机器人创新中心表示，这款

机器人是“太空机器人”研究领域的一部分，太空机器人项目致力于开发探索外星球的

智能机器人。

5.由于脊柱内嵌入了电子设备，整体结构其实是一个六轴扭矩传感器。

6.图为研发过程中的机器人脊柱的CAD草图。

日本研制气动肌肉系统机器人宝宝可自

动爬行

点击数：993次录入时间：2011/5/1215:17:00编辑：walter-75[宣传赚点]

Pneuborn-7ll是一个7个月大的机器婴儿

Pneuborn-13能够实现两足行走

是不是有点可爱？

Pneuborn-7ll坐在地上的样子

爬行的Pneuborn-7ll

北京时间5月12日消息，有时候工程师们会不知道究竟该不该给自己的机器人安装一

张脸，不安装当然省事。但是当你制造的机器人会爬向你，仿佛在喊你“妈妈！”，并且还能

用它的金属双腿站立起来时，你就会陷入犹豫了。

机器人模拟性爱姿势

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/system/2015/06/19/

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现在，日本大阪大学细田实验室(HosodaLaboratory)的研究人员开发出了两款机器人

Pneuborn-7ll和Pneuborn-13，这是两种肌肉-骨骼婴儿机器人系统。它们使用气动肌肉系统

作为驱动，当然了，它们不可能真的喊你“妈妈”。

Pneuborn-7ll大约相当于一个7个月大的婴儿。重量11.9磅(约合5.4公斤)，高31英寸

(约合0.787米)。开发这一系统的目的是考察马达开发与实际应用之间的关系。Pneuborn-7ll

完全自动，它全身拥有19个气动肌肉组件，它还拥有一根脊柱，上面有三个灵活的运动关

节。一个基于中枢模式发生器(CPGs)的算法系统，经过优化之后可以让机器人实现自动爬行，

而无需用到人工智能或其他高级感应器。

Pneuborn-13则是Pneuborn-7ll的哥哥，相当于13个月大。研制的目的是用来试验基

于肌肉-骨骼结构机器人的两足行走技术。它高29.5英寸(约0.75米)，重8.5磅(约合3.85公

斤)。Pneuborn-13同样是一个自动机器人，但只有18个气动肌肉组件，主要集中于踝关节，

膝盖和臀部，以便增强其两足行走时保持平衡的能力。它缺乏脊柱系统，但仍然能保持直立

姿态，并进行行走运动。

不过不幸的是，目前尚没有发布任何有关这两个机器人的视频资料，但应该很快就会发

布出来。而现在，你可以先想象一下它们走路的样子。

优必选Alpha机器人首测

摘要：机器人这个词的诞生最早可以追溯到上世纪初，在1910年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩

克的科幻小说中，根据Robota和Robotnik，创...

机器人这个词的诞生最早可以追溯到上世纪初，在1910年捷克斯洛伐克作家卡雷

尔·恰佩克的科幻小说中，根据Robota和Robotnik，创造出“机器人”这个词。

经过一个世纪的演化，机器人也从抽象概念的小说中变为现实具体的存在。如今，

我们在许多领域中特别是危险的工作中，都会依靠这些人工智能的技术，它既可以接受

指挥去行动，也能够根据预先编排的程序自动工作。机器人的范畴随着它应用领域的不

同而变得更广，贴在机器人身上的各种标签也越来越多，不过我们今天要给各位

PChome网友介绍的这款机器人，更多的是能够帮助青少年培养创新能力、动手能力与

普及机器人知识，它的名字叫做阿尔法智能机器人。

阿尔法智能机器人

当然，作为一款具有人工智能的机器人，阿尔法的多用途绝对不局限于此，它具有

基于unity3d开发的图形化动作编程界面可以让用户进行创造性的可视化编程，简易操

作的编程让它拥有一个开放式的编程构架，所以不同的软件模块可以更好的相互作用，

不论使用者的专业水平如何，都能够通过图像编程平台来为机器人编制程序。只要你花

心思去研究阿尔法独特的编程系统并熟悉掌握，阿尔法就能为你带来无限的可能，通过

各种复杂的编程去体验各种不同的效果，让它能够用于竞赛、表演、教育、娱乐等等领

域。

本次也是恰逢优必选来上海参加第13届中国（上海）国际玩具展览会，我们有幸拿

到了这款时髦的产品，当然二话不出要为网友带来首发评测啦，下面我们就从开箱开始

为各位细细解读这款阿尔法智能机器人。

刚才就给大家提到过优必选这次参加了第13届中国（上海）国际玩具展览会，在展

会现场阿尔法智能机器人绝对是夺人眼球的，无论是牙牙学语的孩童还是带小朋友来的

家长们，都被阿尔法现场的舞蹈所感染。

阿尔法智能机器人包装

笔者是亲自去展会现场拿的这款机器人，回去时只好委屈它也跟着我挤了一回上海

晚高峰的地铁，依靠着包装外观就能够看到的机器人图案，一路拎在手回头率非常高。

上海晚高峰时期的地铁坐过应该都知道这“环境”的严酷，但包装没有丝毫破碎，双层纸

质包装的结实程度可见一般。

阿尔法智能机器人开箱

开箱后就能看到阿尔法静静地躺在泡沫塑料分隔好的纸箱中，可以看到这款产品一

打开就是完整的，无需担心需要自己装配组件，所以过一会儿就能让他生龙活虎。

阿尔法智能机器人配件

阿尔法智能机器人的确是不需要组装的，不过在让它行动起来，我们还是要做一些

准备工作的，首先我们就需要了解一下配件的功用，主要配件有电源适配器、数据线、

遥控器、无线接收器、驱动光盘以及一本用户使用手册，光盘中除了产品本身的驱动程

序外附有电子版的说明，方便用户参考使用。

其它的一些配件笔者实在不想太过啰嗦，相信凭借咱PChome网友的智商绝对不会

被打倒的吧，所以还是挑重点与广大网友感兴趣的说。

阿尔法智能机器人遥控器

所有的配件中最引人注意莫过于这款手柄外形的遥控器了，第一眼看去就像是PS、

XBOX这种家用机的手柄，但是仔细看看的话似乎按键的组成有所不同，其实设计成这

种造型笔者认为开发者主要是有二个因素的考虑：一者是用户习惯，就像常规的电视(参

数图片文章)机等家用电器的遥控器的话，首先操作上就不太舒适，无妨将其灵活使用，

若是像遥控赛车那种控制起来也不方便，所以类似于家用机的这种形式更能被大众接受。

二者是按键组成合理性，这种家用机的遥控器在按键数量上有较大的优势，而且还具有

操控方向的摇杆。

阿尔法智能机器人遥控器

遥控器的按键非常多，每一个按键都有相应的数字和与之相对应的动作，配合说明

书与驱动软件能够很快掌握阿尔法智能机器人的基本操作。

UBT按键

中间的UBT按键就是遥控器与机器人相连接的关键，开启机器人后我们只需要长按

5秒UBT按键直到灯闪烁就能够唤醒遥控器。

遥控器肩键

和传统家用机遥控器一样，阿尔法智能机器人的遥控器也拥有肩键，这些按键能帮

助我们更方便操作使用机器人。

3节5号电池供电

阿尔法智能机器人的遥控器需要3节5号电池供电，遥控器配合机器人内部2.4G

高速通讯模块完成无线操作。

阿尔法智能机器人

机器人，机器人，要是没有一个人的形态当然谈不上机器人，采用现在机器人领域

相当高级的ARM控制器，加上多达16个自由控制关节的舵机，让阿尔法智能机器人无

论是在舞蹈、拳击还是形体表演上都可以达到最大化的伸展。

阿尔法智能机器人头部特写

阿尔法智能机器人的头部非常可爱，圆球一样的造型看起来非常卡通时尚，开启电

源后能够看到在眼部与耳部都有LED蓝光显示，其实阿尔法的头部应该算是最为静态

的，官方给出的操作提示中也有说到，如果你的阿尔法在开启误导后你无法掌控请抓取

头部（笔者觉得只有萌妹子才会不敢碰他）。后脑勺内置喇叭，在舞蹈的同时会随之播

放音乐，随着节拍舞动起来，阿尔法还能用它自我介绍与给你讲故事。

舵机与LED

阿尔法机器人含有若干个舵机，每一个舵机都具有相应固定的编号（ID），各种编

号在驱动软件上都会明确标注，让用户在操作阿尔法的时候能够得心应手地调整关节的

转角和速度。

阿尔法智能机器人肢体灯效

在阿尔法智能机器人肢体部位的舵机上也会散发出各种彩的LED灯，开启后看起

来非常酷炫。

阿尔法智能机器人动作多样

阿尔法采用了可自动感知身体平衡状态的传感器，使得它拥有良好的重心感知度，

并且实现了准确快速的模仿人类直立行走又是它科技突破自我的一大特点。内部保存了

20种常规动作，其中已存储的舞蹈有《小苹果》、《江南style》、《marry》、《waka

waka》、《sorysory》与俯卧撑。

阿尔法智能机器人关节灵敏

模仿人体关节设计的阿尔法能够完成人类的绝大部分动作，依靠的就是这些舵机，

每一个内部都有独立的马达控制，所有的马大角度都能够通过驱动控制。

摔倒也能自己爬起来

依靠着多组舵机阿尔法智能机器人能完成的动作千变万化，摔倒后也能通过控制让

他自己爬起来。

阿尔法智能机器人TF卡槽

背部有着阿尔法机器人的TF卡槽，用户可以自由外扩TF卡，保存动作表，配置文

件，背景音乐等。

阿尔法智能机器人拓展区

阿尔法智能机器人的开关、USB、复位键与电源接口也都在背后的拓展区域上。

第6页阿尔法智能机器人驱动详解

阿尔法智能人形机器人最强大的还是要数可进行3D可视化动作编辑的后台，随意

为机器人定制专属的动作程序，假如将《小苹果》与骑马舞相结合，这又将是怎样的画

面？阿尔法智能人形机器人的这一功能，不仅提升了人与机器的互动性，更促进了用户

不断打破自我开创创造性思维模式。

阿尔法智能机器人驱动软件界面

这款名为GameRobotEditor的软件是优必选公司自主研的机器人3D可视化控制

软件，通过简单的程序编辑，可以实现机器人自主运行、遥控操作、语音控制、键盘控

制等功能。

3D可视化图形编辑界面

在左边的机器人姿态编辑窗口旋转关节的同时右侧的姿态预览也会随之变化，如果

过此时实际机器人也通过数据线与电脑连接，机器人也会相应作出动作上的改变，当你

调节到满意的动作位置后，在动作帧窗口选择要添加的位置，点击添加按钮即可完成这

一动作编辑。

数据化舵机控制

所有的动作都可以数据化体现在软件上，用一个名称代替一个动作表以便编辑的就

是动作函数，每一套动作可以独立命名为一个函数，软件中常用的如前进、后退等动作

都已存储在库，使用时可以随意添加。同时，所有的舵机都可以通过动作帧计算偏差与

调整偏差值。

驱动软件功能拓展

如需要尝试更高阶段的操作控制，可以通过手柄、键盘、语音多种控制方式去操作

你的阿尔法智能机器人，所有的按键与指令都能够自定义调整。

已存储的20种动作函数与舞蹈

第7页评测总结

评测总结：据可靠了解，优必选公司与迪斯尼共同研发的机器人玩偶也即将上市，

该玩偶内部机械主体完全采用了优必选的技术。总体来说阿尔法智能人形机器人从视

觉、听觉、触觉等多方面，让更多的消费者感受它不单单只是款机器，而是身边必不可

少的生活伴侣、工作搭档、调剂心情的开心果。拥有人的外形，具有仿生学的移动行为，

甚至带有高水平AI的互动和学习能力，未来的智能机器人，正在伴随全球的科技精英们，

努力向着更加广阔的天地迈进。中国在智能机器人领域有着堪比工业市场更为庞大的市

场空间，因为作为一个世界人口最多的国家，服务需求和生产需求在这里都会变得非常

紧俏。