本文经AI新媒体量子位（公众号ID：QbitAI）授权转载，转载请联系出处。人类行走不稳或不熟悉路况时，会下意识地用手扶住身边的支撑物以保持平衡。但对于双足机器人来说，这项技能才刚刚被解锁。近日，德国慕尼黑工业大学研发的LOLA双足步行机器人再次升级，实现了依靠上肢辅助的多接触运动。简而言之，双足机器人走路更像人类。例如，扶着墙“小心”通过崎岖不平的道路。遇到“陷阱”，立即用双臂扶墙站稳。如果你支撑一个稳定的物体，它就不会轻易被推倒。向前移动时，可以扶住桌子稳定身体。△看起来像你（不是）LOLA机器人的进化史吗？其实早在2019年，LOLA机器人就实现了自主行走。今年3月，它实现了在不平坦地面上的自主行走，能够快速应对突发事件。这样看，扶着墙往前走似乎有些多余？很明显不是。在实际行走过程中，即使是人类也无法预知所有的突发事件。当我们对前方道路判断失误时，我们需要上肢帮助支撑身体以保持平衡。如果没有上肢辅助，那只有一个结果——狗啃屎。这就是为什么在多个支撑下四处移动对人类和机器人来说都是一项非常有用的技能。机器人要扶墙真的很难。技能越有用，难度就越大。想让双足机器人手臂靠着墙壁移动并保持平衡，这并不像看起来那么简单。因为在这种情况下，机器人本身就已经形成了超静结构。手臂支撑在墙壁上的那一刻，身体的受力结构发生了巨大的变化。如果要继续保持平衡，就需要重新计算。对此，开发者首先对LOLA机器人进行了硬件升级。此前，LOLA机器人的手臂主要用于补偿脚部在快速行走时的动态影响。躯干设计相对简单，无法承受多点触控动作时上臂“墙”施加的负荷。为此，在本次升级中，科学家们对LOLA的上半身进行了重新设计：从骨盆入手，增加躯干强度，减轻重量，增加关键部件的刚度，调整手臂关节设计和连杆长度，以实现更多的工作空间。在软件方面，LOLA采用分层架构。在最高级别，视觉系统生成环境模型并估计场景中机器人的6D姿态。然后步行模式生成器使用此信息来规划一个动态模型，该模型将LOLA引导到预定的目标位置。在较低级别，稳定模块进一步细化此链接以补偿模型或其他因素的错误并保持整体平衡。长期目标研发团队表示，LOLA机器人的长期科学目标之一是了解人类行走的必要要素和控制机制，其腿部运动学设计与人体非常相似。“到目前为止，我们正与运动机能学科学家一起努力找出人类步态动作与LOLA步态动作之间的相似点和不同点。”研发团队希望通过这项研究，一方面可以为直立行走的控制机制提供新的信息。另一方面可以证明目前对人体步态生物力学模型的认识是否正确。虽然研究人员认为双足机器人使用它们的手臂来辅助直立步态是相当合理的，但展望未来，他们更感兴趣的是双足机器人如何使用它们的四肢以非人类的方式移动。
