通常，當(dāng)你的實(shí)驗(yàn)室來(lái)了一個(gè)新的機(jī)器人，你肯定異常興奮。而這個(gè)機(jī)器人越昂貴，就越令人興奮。波士頓動(dòng)力（Boston Dynamic）公司的ATLAS機(jī)器人可能是個(gè)例外，美國(guó)航空航天局的Valkyrie機(jī)器人一定是有史以來(lái)最昂貴的人形機(jī)器人之一，去年，美國(guó)航空航天局答應(yīng)送（至少出借）三個(gè)Valkyrie機(jī)器人給四所大學(xué)，希望它們學(xué)習(xí)一些新的技能。

在過(guò)去的幾個(gè)星期里，美國(guó)馬薩諸塞洛厄爾大學(xué)、波士頓馬薩諸塞的東北大學(xué)、麻省理工學(xué)院和蘇格蘭的的愛(ài)丁堡大學(xué)都收到了高大上的新機(jī)器人。我們采訪了馬薩諸塞洛厄爾大學(xué)的Holly Yanco、東北大學(xué)的Taskin Padir、愛(ài)丁堡大學(xué)的Sethu Vijayakumar和麻省理工學(xué)院的Russ Tedrake，問(wèn)了他們收到這么炫酷的太空機(jī)器人有什么想法。同時(shí)，我們還問(wèn)他們什么，他們告訴美國(guó)航空航天局他們打算用機(jī)器人來(lái)做什么，而他們實(shí)際上打算用它來(lái)做什么。美國(guó)航空航天局會(huì)很高興地得知，兩者的差別并不是很大。

2013年，我們第一次在美國(guó)宇航局在休斯敦的約翰遜航天中心遇到了Valkyrie，我們得知，它被設(shè)計(jì)成易于拆卸和重新組裝?？吹竭@些各個(gè)部件的機(jī)器，慢慢地組裝成機(jī)器人，十分炫酷。下面是一個(gè)Valkyrie在馬薩諸塞組建的視頻：

忠實(shí)的Valkyrie粉絲立馬就會(huì)注意到了這個(gè)版本的Valkyrie（“部件D”）有一定的升級(jí)。最值得注意的是，機(jī)器人的頭部已被重新設(shè)計(jì)，以適應(yīng)多傳感SL相機(jī)和LIDAR隊(duì)列，和ATLAS的“頭部”一樣。同時(shí)，Valkyrie腿部的相機(jī)被拆掉了，骨盆的運(yùn)動(dòng)范圍增大了?？椢锿忍锥紦Q成了塑料外殼，采用了新的風(fēng)扇，以幫助保持機(jī)器人涼爽，從而完成更多動(dòng)態(tài)行走任務(wù)。還有一些其他小的升級(jí)，例如Valkyrie的模塊，電池更安全，但最重要的就是多重感應(yīng)，因?yàn)樗梢允箤?duì)ATLAS做過(guò)感知體驗(yàn)的人們，更容易適應(yīng)與Valkyrie工作。

這種特殊的Valkyrie將住在NERVE（New England Robotics Validation and Experimentation新英格蘭機(jī)器人技術(shù)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)）馬薩諸塞洛厄爾大學(xué)，基本上是機(jī)器人的測(cè)試樂(lè)園。美國(guó)航天局撥款的一部分，使團(tuán)隊(duì)可以參與到美國(guó)宇航局的太空機(jī)器人挑戰(zhàn)賽來(lái)。

同時(shí)，另一Valkyrie抵達(dá)愛(ài)丁堡大學(xué)的愛(ài)丁堡機(jī)器人中心，也被組裝成功。

在愛(ài)丁堡，這Valkyrie機(jī)器人中心的掌上明珠。周圍是世界一流的機(jī)器人技術(shù)研究和試驗(yàn)設(shè)施，愛(ài)丁堡也有足夠的資金，可以在未來(lái)十年培養(yǎng)80余名機(jī)器人博士研究生。在結(jié)束了經(jīng)過(guò)多年與美國(guó)航天局的密切合作，Valkyrie在這里會(huì)有一個(gè)新的未來(lái)。

最后，第三個(gè)Valkyrie在MIT交付給了Russ Tedrake：

除了“重要太空項(xiàng)目”的貼紙，視頻里另外要關(guān)注的是，在大約45秒時(shí)，仔細(xì)看Valykrie的胸部?jī)?nèi)側(cè)。你可以清楚地看到那些推動(dòng)機(jī)器人的胸脯的致動(dòng)器，那些胸部可不是用來(lái)作秀的。

有關(guān)Valkyrie的任務(wù)，我們采訪了馬薩諸塞洛厄爾大學(xué)的Holly Yanco、東北大學(xué)的Taskin Padir、愛(ài)丁堡大學(xué)的Sethu Vijayakumar和麻省理工學(xué)院的Russ Tedrake。

IEEE Spectrum：你是如何從美國(guó)航天局申請(qǐng)獲得Valkyrie，和你打算用機(jī)器人來(lái)做什么？

Taskin Padir：我們認(rèn)為Valkyrie或類似的平臺(tái)將在未來(lái)的火星和太空探索任務(wù)中發(fā)揮作用。宇航員在太空中執(zhí)行的最常見(jiàn)任務(wù)就是修理。因此，我們將集中在涉及這方面的操縱和運(yùn)動(dòng)。具體而言，我們工作的任務(wù)，如維護(hù)太陽(yáng)能電池板（例如沙塵暴后擦落沙子），修復(fù)電子面板（可能是空間任務(wù)棲息地或飛船或火星車的一部分），探索新領(lǐng)域并收集樣品。在這些任務(wù)的工作中，我們將擴(kuò)大在DRC的研究專長(zhǎng)約束運(yùn)動(dòng)控制及抓取不明物體。其總體目標(biāo)是開發(fā)可靠、快速、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的具有自主操縱和控制能力機(jī)器人。（DRC：DARPA Robotics Challenge機(jī)器人挑戰(zhàn)賽)

Holly Yanco：在DRC總決賽研討會(huì)時(shí)，Taskin Padir和我第一次談到提交提案申請(qǐng)Valkyrie。 Taskin曾帶領(lǐng)WPI / CMU DRC的團(tuán)隊(duì)，我曾經(jīng)帶領(lǐng)專門研究人類與機(jī)器人互動(dòng)的DRC團(tuán)隊(duì)。Rob Platt（美國(guó)東北大學(xué)）也加入了我們的團(tuán)隊(duì)，把他的專業(yè)知識(shí)帶過(guò)來(lái)。除了我們的研究能力，我們的團(tuán)隊(duì)也有一個(gè)1萬(wàn)平方英尺的機(jī)器人測(cè)試環(huán)境，在這里Valkyrie可以自由地生活。

我們的任務(wù)之一就是幫助美國(guó)航天局設(shè)計(jì)和試驗(yàn)太空機(jī)器人挑戰(zhàn)賽。在這項(xiàng)工作的初始階段，機(jī)器人將大大減少完成任務(wù)的自主性，而在真正比賽時(shí)，就恰恰相反。

Sethu Vijayakumar：我的觀點(diǎn)是，我們對(duì)Valkyrie的研究不一定局限于在太空領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。雖然SRC規(guī)定了一些有趣的挑戰(zhàn)，我們有自由（相對(duì)于其他美國(guó)隊(duì)）去研究一些平行的方向。我很熱衷于探索的一個(gè)方向是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)以補(bǔ)充基于模型的控制方案，如果你想在不同的引力場(chǎng)操作機(jī)器人，這點(diǎn)尤為重要。

現(xiàn)在還早，我不想去猜測(cè)我們將嘗試的異國(guó)情調(diào)、花哨的東西，我們要現(xiàn)實(shí)一點(diǎn)，這個(gè)平臺(tái)的挑戰(zhàn)需要加速完成，而大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的規(guī)模和資金卻有限制。不過(guò)，我希望一些這方面的研究轉(zhuǎn)化為更接近人類與機(jī)器人的交互場(chǎng)景。

RussTedrake：我們對(duì)機(jī)器人有宏偉的計(jì)劃。除了解決控制的基本問(wèn)題，我還要突破硬件的限制，多接觸運(yùn)動(dòng)方面像爬梯子，靈巧地操縱。這也是與Leslie Kaelbling和Tomas Lozano-Perez結(jié)成團(tuán)隊(duì)，把他們的更高級(jí)別的自主研究與我的團(tuán)隊(duì)的低級(jí)別規(guī)劃、控制結(jié)合在一起的機(jī)會(huì)。

這個(gè)機(jī)器人比ATLAS有更多大量的可用傳感器，包括聯(lián)合側(cè)位置和扭矩感應(yīng)，保真度更高的轉(zhuǎn)矩控制。我相信，這對(duì)一些我們想嘗試的控制方法是非常有利的。不足之處是它可用的功率更少，而且相對(duì)遠(yuǎn)端質(zhì)量更大。這可能會(huì)限制其執(zhí)行步驟恢復(fù)（你的腳移動(dòng)地不夠快）的能力。這是一個(gè)權(quán)衡，我們很高興能對(duì)其評(píng)判。

IEEE Spectrum：你打算與具有Valkyrie機(jī)器人的其他實(shí)驗(yàn)室緊密合作嗎？

Taskin Padir：會(huì)的，因?yàn)檫@對(duì)我們來(lái)說(shuō)不是比賽。當(dāng)我們專注于研究和托管SRC團(tuán)隊(duì)時(shí)，已經(jīng)與其他大學(xué)在該項(xiàng)目上進(jìn)行合作。我相信每個(gè)團(tuán)隊(duì)都會(huì)帶來(lái)獨(dú)特的方法。

Holly Yanco：我們確實(shí)計(jì)劃在團(tuán)隊(duì)之間共享軟件。 美國(guó)航天局已經(jīng)設(shè)立的團(tuán)隊(duì)相互之間以及與美國(guó)航天局的溝通，并且還建立了代碼庫(kù)，以方便群體之間共享。

RussTedrake：當(dāng)然。我們已經(jīng)在Github共享了我們類人型機(jī)器人項(xiàng)目的DRC代碼。Maurice Fallon是在麻省理工學(xué)院的DRC隊(duì)員，現(xiàn)在與Val一起在愛(ài)丁堡工作。在我們等待機(jī)器人到來(lái)的時(shí)候，他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)推動(dòng)開放式的類人型機(jī)器人。我們已經(jīng)與東北大學(xué)交談，找出我們?nèi)绾闻c他們合作的方法。

SethuVijayakumar：自從大約一年前，我們一直建立一個(gè)共同的軟件基礎(chǔ)：用戶界面（MIT Drake為主），下半身控制軟件（IHMC SCS為主），和規(guī)劃軟件（愛(ài)丁堡Exotica規(guī)劃，實(shí)時(shí)執(zhí)行模塊）與四個(gè)合作伙伴共享，包括美國(guó)航天局、MIT和IHMC。所有的核心開發(fā)都是這些合作伙努力的成果，團(tuán)隊(duì)協(xié)作對(duì)這種規(guī)模的項(xiàng)目是必不可少的。我們還將與東北大學(xué)合作，作為SRC努力的一部分。

IEEESpectrum：除了你告訴美國(guó)宇航局你對(duì)Valkyrie的計(jì)劃，你認(rèn)為對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)還有什么有趣的嘗試？

SethuVijayakumar：我們要專注的一個(gè)領(lǐng)域是動(dòng)態(tài)的，計(jì)算效率的重新規(guī)劃以處理動(dòng)態(tài)對(duì)象。也許還有操控和平衡，當(dāng)我們拋出一些球的時(shí)候，機(jī)器人需要避免它們。我們現(xiàn)在會(huì)堅(jiān)持使用海綿球，直到我找到另外幾百萬(wàn)美元的投資，否則把機(jī)器人弄壞了真心賠不起。

Taskin Padir：這些想法很多。我們感興趣的是，可以使用Valkyrie實(shí)際和真實(shí)場(chǎng)景。例如，在家里看到機(jī)器人做一些日常生活的活動(dòng)，將是十分有趣的。

Holly Yanco：我們關(guān)于機(jī)器人的第一段是將Valkyrie的立體相機(jī)發(fā)送到Oculus Rift。Taskin Padir和我去年十二月有幸訪問(wèn)南卡羅來(lái)納州的薩凡納河站點(diǎn)，參加Richard Voyles舉辦的美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的研討會(huì)。我們花了四天學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)器人可以幫助排除污染和解除運(yùn)作的挑戰(zhàn)。（decontamination and decommissioning以下簡(jiǎn)稱D＆D）其中一項(xiàng)任務(wù)是D＆D為美國(guó)宇航局任務(wù)制造钚-238手套箱。Taskin和我都認(rèn)為這個(gè)應(yīng)用是部署像Valkyrie這樣機(jī)器人的好地方。目前，人們正在做D＆D工作，我們?cè)O(shè)想派遣機(jī)器人做該工作，由人類在輻射區(qū)域之外控制。

RussTedrake：我真想把硬件推到極限，執(zhí)行非常動(dòng)態(tài)的任務(wù)。

via spectrum

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