神龍出世！
這是由無人機(jī)組成的一條龍，你敢信嗎？最近，日本東京大學(xué) JSK 實(shí)驗(yàn)室制作出來了一個(gè)龍機(jī)器人「Dragon」，最新一篇論文已經(jīng)發(fā)表在《國(guó)際機(jī)器人研究雜志》上。
用“無人機(jī)”做成的龍，仔細(xì)看其實(shí)很像個(gè)飛行的機(jī)械臂，還很靈活的樣子。它能用來做什么？話不多說，直接上效果！
這條龍能做什么？
先給大家表演個(gè)開閥門的動(dòng)作。
再來抓個(gè)東西。（可以看到，抓完東西后這條龍還能穩(wěn)定地懸浮在空中）
你以為停在空中就是它最大的能耐了嗎？這樣想你就大錯(cuò)特錯(cuò)了。這條龍不僅能夠攜帶物體，還能帶著它上下前后移動(dòng)。
接下來，讓「Dragon」來表演個(gè)“雜技”。（想不到吧，它還能旋轉(zhuǎn)，而且還是帶著重物）
可以執(zhí)行這么多功能，這條龍它是怎么做到的？細(xì)究起來，這并不是「Dragon」的“首秀”。（但擁有這么多功能的「Dragon」是真的一次出現(xiàn)）
早在在 2018 年，東京大學(xué) JSK 實(shí)驗(yàn)室就已經(jīng)制作出了「Dragon」，但當(dāng)時(shí)還只是一個(gè)雛形。因此，要知道「Dragon」怎么做到這些的，得從它的雛形入手。
它在變老，也在變強(qiáng)
先說「Dragon」的外觀，整體來看，它像是有四個(gè)“關(guān)節(jié)”的龍形機(jī)器臂。在每個(gè)關(guān)節(jié)上，都會(huì)有一對(duì)管道風(fēng)扇推進(jìn)器，它可以控制整個(gè)機(jī)器臂在任何方向上轉(zhuǎn)動(dòng)或者移動(dòng)。而各個(gè)關(guān)節(jié)之間由鉸鏈連接，這也是整個(gè)機(jī)器臂能夠自由活動(dòng)、變換形狀的基礎(chǔ)。
有了這些構(gòu)造，似乎還差點(diǎn)什么重要的東西？
沒錯(cuò)，“大腦”！，可以在「Dragon」雛形機(jī)器上看到它搭載了 Intel Euclid，Intel Euclid 相當(dāng)于一個(gè)微型電腦，「Dragon」與其結(jié)合，也就有了運(yùn)動(dòng)追蹤感知、環(huán)境識(shí)別等功能。
大腦是有了，要傳輸想法還得靠神經(jīng)元，因此每個(gè)“關(guān)節(jié)”上都配備了分布式控制板，以執(zhí)行大腦的命令。
在一開始，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)「Dragon」時(shí)，初衷只是讓它“自由變形”，比如說在比較狹窄的空間，它能夠變換形狀以更好地適應(yīng)環(huán)境。并沒有考慮到抓取物體或者其他功能。
但在之后發(fā)現(xiàn)了其抓取物體的潛力，并且「Dragon」雛形在穩(wěn)定性方面做得也不是很好，這才有了后續(xù)進(jìn)一步的研究。
因此，JSK 實(shí)驗(yàn)室推出的新一代「Dragon」在原有的基礎(chǔ)上做了一些調(diào)整，增加了一些輔助功能并讓整個(gè)機(jī)器手臂的穩(wěn)定性大大提升。
比如在執(zhí)行懸停指令時(shí)，新一代的「Dragon」能夠不借助外力穩(wěn)定地懸浮在空中，而之前的模型在人的輔助之下也很難穩(wěn)定地懸停。
在新一代的「Dragon」模型上，研究人員首先在原有的基礎(chǔ)之上提出了一種綜合飛行控制方法，綜合考量了矢量驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)力學(xué)特性，使整個(gè)機(jī)器臂在執(zhí)行操作時(shí)更加穩(wěn)定。
其次，與「Dragon」雛形的外觀相比，新一代的飛行機(jī)器臂在末端，還裝有一個(gè)類似“手”的東西，有了它就可以執(zhí)行一些轉(zhuǎn)動(dòng)閥門之類的功能。
目前新一代「Dragon」還不是很成熟，整個(gè)機(jī)器的重量達(dá) 7.6 公斤，雖然可以承重 3.4 公斤，但它的最長(zhǎng)飛行時(shí)間卻只有 3 分鐘。
因此團(tuán)隊(duì)成員稱，目前正在考慮賦予「Dragon」地面行走的能力，或許這可以幫機(jī)器臂省下一些電。
團(tuán)隊(duì)介紹
「Dragon」日本東京大學(xué) JSK 實(shí)驗(yàn)室的研究成果。
JSK 實(shí)驗(yàn)室被外界稱作是日本最強(qiáng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，研究?jī)?nèi)容幾乎涵蓋了所有智能機(jī)器人的研究，包括機(jī)器人視覺，驅(qū)動(dòng)等，并且每年都會(huì)發(fā)很多頂會(huì)頂刊。值得一提的是，前兩年被谷歌收購(gòu)的 schaft 公司就是源自這個(gè)實(shí)驗(yàn)室。
在「Dragon」項(xiàng)目中還有一位華人小哥：趙漠居，他在「Dragon」項(xiàng)目中是主要負(fù)責(zé)人，也是最近一篇論文的一作。
△ 圖源 JSK Lab
他研究的方向集中在連桿空中機(jī)器人上，目前是 JSK 機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室合作研究員，也是東京大學(xué)工程研究生院機(jī)械工程系項(xiàng)目講師。
參考鏈接：
[1]https://spectrum.ieee.org/dragon-robot-flying-manipulator
[2]https://spectrum.ieee.org/flying-dragon-robot-transforms-itself-to-squeeze-through-gaps
[3]https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/02783649221112446
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