近日，第二代定制人形機器人WALK-MAN最新的一段測試視頻流出，在模擬的火災環(huán)境下，WALK-MAN跨越障礙找到滅火器并成功操作噴出干冰。這個由歐盟從2013年開始資助項目聚焦在極端環(huán)境下救援機器人研發(fā)。

自2015年6月舉行的DARPA機器人挑戰(zhàn)賽決賽以來，意大利理工學院（IIT）的專家們一直致力于提高定制人形機器人WALK-MAN的能力。該項目涉及各種研究機構和大學，合力開發(fā)機器人的各個方面，從模擬、感知到運動操縱。經(jīng)過長達五年的研究，WALK-MAN項目現(xiàn)在處于最后驗證階段，一次重大的實驗視頻如下。

為了演示機器人的新功能，WALK-MAN參與了一個驗證場景，該場景簡單模擬了地震破壞的工業(yè)環(huán)境，室內存在氣體泄漏和火災，人類無法進入評估和救援。

機器人推門進入，識別障礙木頭，找到滅火器并成功打開參與滅火。

IIT近日宣布的第二代WALK-MAN具有多項硬件改進，首先是重新設計的由鋁、鎂合金和鈦制成的身架，這些輕質材料削減了WALK-MAN 31公斤的重量，從133公斤減少到102公斤。

由于體積較小，特別是上身重量減輕，機器人現(xiàn)在更快，更有活力，并且能夠更好地平衡自身，所有這些都可以用于各種災難救援。上肢的執(zhí)行部件也是全新的，WALK-MAN可以在1 kWh電池上運行約2小時。

原來的WALK-MAN可能不是最薄的機器人，但是新版本機身更加緊湊，使得穿越大門更容易。 IIT與比薩大學合作開發(fā)了可以牢牢抓住各種物體的生物形態(tài)的19-DoF手，并且手臂足夠堅固，可以攜帶10公斤左右超過10分鐘。

關于技術，第一代WALK-MAN就已經(jīng)使用定制設計的高功率馬達驅動器，能夠在單個關節(jié)處提供幾千瓦的峰值功率。豐富的傳感系統(tǒng)為它提供了在負載（關節(jié)扭矩感應）和執(zhí)行器以及電子設備的熱感應/疲勞方面的最新狀態(tài)。

初代WALK-MAN該軟件架構基于ROS和YARP。機器人的各種軟件組件使用ROS模塊，而軟件接口基于IIT開發(fā)的YARP中間件。機器人由操作員從指揮站指揮，可以使用其感知系統(tǒng)自主執(zhí)行平衡，行走和距離測量等任務。大多數(shù)機器人動作是由操作員提供的命令驅動的，操作員負責遠程執(zhí)行任務期間所需的所有決定和操作。

有關WALK-MAN新增功能的更多信息，IIT高級研究員兼WALK-MAN項目負責人Nikos Tsagarakis做了如下采訪回答。

IEEE Spectrum：關于新版WALK-MAN的新增功能？

Nikos Tsagarakis：新的WALK-MAN具有升級的上半身，比機器人的第一個版本更輕更強大。新的上半身使得機器人的體重減少至101公斤。而武力強度提高了40％，每個有效載荷能力為10公斤，第一個版本的數(shù)值為7公斤。機載計算能力得到提高，機器人軟件得到了大幅度增強，使機器人能夠使用實時控制模塊，而且復雜程度更高，可以比原始系統(tǒng)執(zhí)行更快的操作和任務。

IEEE Spectrum：這些更新試圖解決哪些具體問題，以及從2015年為剛果民主共和國創(chuàng)建的第一個版本機器人中所學到什么經(jīng)驗教訓？

Nikos Tsagarakis：主要問題與機器人的尺寸和重量以及手臂的物理性能有關。減少機器人的重量也有利于運動。上身減小的尺寸為在人類環(huán)境中操作提供了更高的靈活性，例如通過門。新版本可以在更長的時間內提升較重的負載，走得更快，更穩(wěn)定，并且消耗更少的電力并執(zhí)行更復雜的協(xié)調運動和動作。

IEEE Spectrum：我們在視頻中看到的多少是機器人自主進行的，遙控操作有多少？

Nikos Tsagarakis：機器人在操作人員的指揮下執(zhí)行大約80%的動作，包括一些局部自主動作和全身運動動作以及穩(wěn)定性。