作者｜番番

來源｜極果編輯部

大家還記得，8月份特斯拉發布的人形雙足機器人“Tesla Bot ”嗎，當時這個身高1.72米，體重56.7kg的家伙來了一段“機械舞”，極果君至今記憶猶新。

其實，這種人形雙足機器人并不算新鮮。2019年，豐田工程師就造了一個名叫“ Cue”的機器人，身高1.9米，有著類人形的手指，穿上專用籃球運動衫和短褲后，櫻木花道有木有！

這個大家伙運用了人工智能技術，看家本領就是投籃，投球時還會“曲膝下蹲”，投球命中率接近100%，超過一票專業籃球運動員。

是不是還挺酷的。只可惜，只會投籃，沒法跑兩步運球。

相比之下，“老網紅”波士頓動力機器人Atlas就優秀許多。不僅會基本的走路、跑步，而且還能跳躍、后空翻、一只手翻過“欄桿”，行云流水完成一整個跑酷過程！

不難看出，隨著技術發展，雙足機器人已經變得越來越聰明，不止模仿人類，而且...還能做到人類做不到的事情。

加州理工學院的研究人員就打造了這樣一臺機器人?——“Leonardo”（簡稱 LEO），它具有近似人類的外形，還能做出行走、奔跑、跳躍等一系列動作，關鍵還能飛，可謂機器人跟無人機的超級“合體”！

一切秘密，都在它的小身板上。

與Atlas相比，LEO構造要簡單些，從上往下，分別是一個圓頂形保護頭盔、兩只手臂、一個包含電機和電子設備的“身體”，以及兩根多關節腿。身高75厘米，體重2.5公斤，四肢纖細。

雖然看似簡單，但各個部分都設計精細。

肩部安裝有4個對稱放置的螺旋槳，用來穩定和控制行走和飛行動作。軀干里，是電池、傳感器套件等一些重要零件。

兩條腿對稱，每條腿有3個伺服電機，一個在骨盆，另外兩個在臀部前后，三個伺服電機共同控制腿部的運動。為了減輕重量，LEO腿部采用了碳纖維管和3D打印碳纖維增強尼龍關節。

腳上“高跟鞋”造型很特別，這也是為減輕重量而設計，同時，在站立不動的時候也能保持穩定，一舉兩得。另外，為了防止機器人滑倒，腳尖部分是半球形的聚氨酯橡膠，這種材料摩擦系數非常高。

“行走模式”與“飛行模式”，是雙足機器人很常見的兩種移動方式，但即便優秀如Atlas，也只能實現其中一種，而LEO能在兩種模式間自由切換，敏捷度一流。

LEO是首個使用多關節腿和螺旋槳推進器來控制平衡的機器人，通過自身的機載計算機和傳感器套件，實現完全自主運行。

兩個并行運動控制器：分別用于行走和飛行。

走路時，依靠腿部致動器去向前移動，正常行走速度為每秒20厘米。這時，肩上的螺旋槳起到穩定作用；飛行時，受益于肩部四個螺旋槳，LEO能像無人機一樣飛行，平衡性非常好。

并且，落地后還能接著行走。

要知道，這種同步使用螺旋槳推進器和腿關節，實現從“飛”到“走”的連續動作是很難的，而LEO做到了。此外，它還能根據要穿越的障礙物類型，自行選擇步行還是飛行。

令人驚喜的是，除了正常行走和飛行之外，LEO還學會了一系列高難度的動作......

得益于其混合運動的能力，研究人員發現LEO可以完成一些常規機器人難以完成的動作。

比如滑滑板。無論是動作還是技術都很專業，過障礙時，比一些初級滑板愛好者還要厲害！

高難度走鋼絲也不在話下，就是走路姿態有點魔性，像一只穿了高跟鞋的小雞在踱步。

它的平衡感有多好？3.8m/s的風速下也能保持穩定！

得益于這一身絕技，未來LEO將應用廣泛，地上天上皆可。

在地上，它有望代替人類從事高危工作，比如檢查高壓線路、粉刷高大的橋梁或其他高處、檢查建筑物屋頂等；至于天上， LEO可以被打造成智能起落架，假如火星直升機搭載上它，當著陸遇見斜坡時，飛行器能保持平衡，減少故障發生。

目前，LEO還處于研發階段，下一步就是給它“換腿”，換一條更具剛性的機械腿。

研發團隊稱，目前LEO行走時是借助螺旋槳來保持平衡，能耗非常大。換腿后，腿部能分擔更多的機身重量，借此來增加螺旋槳的推力，讓LEO在較少依賴螺旋槳的幫助下，也能實現行走和保持平衡。

此外，研究人員還計劃為低空軌道裝備一種新開發的控制算法，利用深度神經網絡控制無人機的著陸，使機器人更好地了解環境，最終有望從行走、飛行、行走+飛行這三種運動方式中，自行決定從A到B的最佳方法。

未來這樣類似的機器人，或許還可以用于探索星球，大家期待那一天的到來嗎。