有“肌肉”有“血管”！波蘭團(tuán)隊耗時5年研發(fā)超逼真仿生機(jī)械臂，網(wǎng)友：很怪異也很牛掰

1970年，日本機(jī)器人專家森政弘提出，一個看上去和人類無異的實體可能會讓人們產(chǎn)生一種寒冷和怪異的感覺。

那看看下面這張圖：

可以看出，那只灰白色的手臂就正是那種“和人類無異的實體”，不知道大家有沒有體驗到那種怪異的感覺？

這是由波蘭專門研究機(jī)器人與假肢的團(tuán)隊Automaton Robotics耗時5年的時間研發(fā)出來的仿生機(jī)械臂，從上圖中可以看到，這個機(jī)械臂可以舉起7公斤的重物。

這個機(jī)械臂在國外也引起了網(wǎng)友的廣泛討論，有網(wǎng)友就表示，“看上去很真實也很怪異，但總之很牛掰”。

也有網(wǎng)友感嘆到，“這是我見過最自然最像人類動作的機(jī)械臂了”。

Automaton Robotics的升級之路

滴水穿石，非一日之功。

2016年，在一段只有40秒的視頻中，Automaton Robotics首次展示了這個仿生機(jī)械臂。

可以看到，這個時候，機(jī)械臂還只有手掌部分，以及連接在掌根處的各種軟管，同時手指動作也十分遲緩。

一個月后，團(tuán)隊在骷髏的肘關(guān)節(jié)處添加了一個裝置用來控制肘部彎曲運(yùn)動。

然后該頻道就停止了更新長達(dá)兩年之久。

在2018年的視頻中，團(tuán)隊展示了一種新材料，看起來就只是一條繩子，但通電之后，繩子開始逐漸向內(nèi)收縮，就好像人類的肌肉發(fā)力縮緊一樣。

根據(jù)介紹，這個材料正是當(dāng)年應(yīng)用在骷髏肘部運(yùn)動的材料。

幾個月后，研究人員把人工肌肉和之前展示的手掌和手指進(jìn)行了連接，可以看出，雖然手指的運(yùn)動還帶有點僵硬和奇怪的感覺，但此時機(jī)械臂已經(jīng)可以做到手指開合了。

緊接著再過了一年，雖然機(jī)械臂上仍然能看到很多軟管，但機(jī)械臂可以借著壓力泵和人工肌肉，發(fā)力擰緊鉗子。

與之前相比，手指的靈活度也改進(jìn)了很多，比個“1”“2”“3”“4”完全不在話下。

甚至，隨著手指的運(yùn)動，可以清楚看清連接在手臂處的“血管”的運(yùn)動。

隨著整個機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)成型，團(tuán)隊也開始轉(zhuǎn)向工作效率的研究上，比如如何讓機(jī)械臂承受更大的重量，以及如何解決在發(fā)力過程中的發(fā)熱問題等。

團(tuán)隊還專門搭建了用于鍛煉機(jī)械臂的“健身器材”，通過疲勞測試對機(jī)械臂的極限有更清楚的了解。

最近，他們又有了更新的突破。即使是在人工肌肉受損的情況下，機(jī)械臂仍然可以正常伸縮，抬舉物體。

然后就有了今天的這款仿生機(jī)械臂：灰白色的“皮膚”，若隱若現(xiàn)的“血管”，靈活自如的手指，遠(yuǎn)看根本看不出來這是一個機(jī)械臂。

一個專業(yè)工程師的小組，誓要做出最先進(jìn)的仿生機(jī)械臂

Automaton Robotics是一個位于波蘭的機(jī)器人小組，目前僅有一名專業(yè)工程師?ukasz Ko?lik，這位工程師的唯一目標(biāo)就是創(chuàng)造出有史以來最先進(jìn)的仿生機(jī)械臂。

在過去幾年內(nèi)，?ukasz Ko?lik開發(fā)了一個由復(fù)雜的合成肌肉系統(tǒng)和軟件構(gòu)建的機(jī)械臂，這個機(jī)械臂有著精細(xì)的運(yùn)動控制能力，其上的每塊肌肉都由特制的肌肉或氣動人工肌肉組成，僅僅使用空氣或液壓油就可以完成填充，還能隨意收縮和放松。

在這個基礎(chǔ)上，Automaton Robotics使用煮沸的低溫液體開發(fā)出了一個全電動版本。

正如在視頻描述中寫到，“目前，與人體相比，這個機(jī)械臂還只有一半的人造肌肉。手指彎曲肌肉仍然是缺失的。手指能從左到右移動，但還沒有肌肉來支撐。掌骨和手腕運(yùn)動也被阻止了”。

如今，這位工程師還完全依靠網(wǎng)上的贊助在推動整個研究：

個人主頁：

https://patronite.pl/LukaszKozlik

項目主頁也在呼吁多多關(guān)注他們，看得出來他們十分缺錢了：

項目主頁：

https://www.patreon.com/automatonrobotics

根據(jù)介紹，研究的最終目的是要開發(fā)一個全尺寸的人形機(jī)器人，身體由肌肉骨骼組成，整體由電力和水驅(qū)動。

對此研究人員表示，希望未來，這個機(jī)器人能在日常生活中幫助做家務(wù)，或者幫助我們實現(xiàn)外太空探索，加快人類進(jìn)步的步伐。

除此之外，研究團(tuán)隊還在開發(fā)與機(jī)械臂聯(lián)結(jié)的直接神經(jīng)接口。希望這個假肢能夠再現(xiàn)正常人肢體的所有動作和力量感，甚至是外觀，以及通過手術(shù)能植入人體骨骼內(nèi)。

“機(jī)器人”越來越像人了

從特斯拉宣稱要進(jìn)軍機(jī)器人界開始，外界對于為什么一定要做“人形機(jī)器人”就存在諸多爭論。

人形機(jī)器人，又稱仿生人，是一種旨在模仿人類外觀和行為的機(jī)器人，尤其特指具有和人類相似肌體的種類，模仿人的形態(tài)和行為而設(shè)計制造的機(jī)器人。

通常機(jī)器人廠家出于對實際應(yīng)用場景的需要，會把機(jī)器人設(shè)計成不同的造型，如機(jī)械臂等。但大多數(shù)人可能認(rèn)為，越像人的機(jī)器人越容易讓人接受。

但實際上，與一般機(jī)器人相比，人形機(jī)器人的研發(fā)生產(chǎn)的難度系數(shù)更大，這是一個集機(jī)械，電子，計算機(jī)，材料，傳感器，控制技術(shù)等多門科學(xué)于一體的領(lǐng)域。

如今，人形機(jī)器人對環(huán)境的適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及人類，即使是配合AI，也都尚且只能做簡單的識別和基礎(chǔ)的人機(jī)對話。再考慮到不可避免的傳感器噪音、隨機(jī)運(yùn)動、學(xué)習(xí)方式以及訓(xùn)練時間的限制，科學(xué)家仍需要新的算法和實踐應(yīng)用大數(shù)據(jù)。

目前針對機(jī)器人思維的研究，都還僅僅停留在實驗室仿真階段，走向市場，在場景中迭代，還有很長一段路要走。

但，機(jī)器人越來越像人了，這會是好事嗎？

相關(guān)報道：

https://hackaday.com/2021/10/28/taking-a-stroll-down-uncanny-valley-with-the-artificial-muscle-robotic-arm/

https://www.iflscience.com/technology/robot-arm-with-synthetic-muscle-lifts-dumbbell-shows-what-androids-could-look-like/

https://robot.ofweek.com/2021-09/ART-8321200-8500-30524889.html