波士顿动力公司机器人家族

波士顿动力公司是一家成立于1992年的机器人设计公司，马克·赖伯特是其董事。这家公司因开发一种名为“大狗”的机器人而闻名。该公司还开发了比比格狗更先进的机器人，如佩特曼和阿特拉斯。2013年12月13日，该公司被谷歌收购。

大狗机器人是一种形状像狗的四足机器人，由波士顿电力公司为美国陆军研究专门设计。大狗和真正的狗一样大，它可以为战场上的士兵运送弹药、食物和其他物品。在军用车辆难以到达的地方，它可以帮助士兵更好地完成任务。它可以爬35度的斜坡，携带超过40公斤的重量，并且可以独自或在控制下沿着简单的路线行走。原理是由汽油发动机驱动的液压系统可以驱动它的肢体运动；陀螺仪和其他传感器帮助机载计算机计划运动的每一步。机器人依靠感官来保持平衡。如果一条腿比预期的更早触地，电脑会认为它可能踩到了岩石或山坡上，而大狗会相应地调整它的步伐。与大狗相似，还有一个名为“猎豹”的四足机器人，从它的名字可以看出它的特征。“猎豹”的速度可以达到每小时20-30英里(32-48公里/小时)。该机器人有一个灵活的脊柱和一个铰接头。它可以冲刺，急转弯，突然停止。它的运行速度超过了人类，是目前人造四足机器人的最高速度。“猎豹”最终将为美国军队服务。除了上述两个四足机器人，公司还生产和开发了相关的机器人，如“小狗”、“野猫”和超级越障机器人Rhex，它们应用于不同的方面，以满足不同的目的。

在开发四足机器人的同时，波士顿动力公司也在开发与人类相似的两足机器人(图5.2)。Petman是一个由公司开发的机器人，可以像真人一样四处走动。它的功能是测试美国军方的防护服。佩特曼是美国军队中最好的人形机器人之一。它不同于以前的机器人，因为它有“两条腿”，所以它可以在没有外部支持的情况下站立和行走。波士顿动力公司承诺，佩特曼能够保持平衡，行动灵活。走路、弯腰、爬行和一系列处理有毒物质的动作对它来说都不是问题。除了灵活性高之外，它还可以调节自身的体温、湿度和排汗来模拟人体生理中的自我保护功能，从而达到更加真实的测试效果。即使受到冲击，佩特曼也能保持直立。佩特曼的旅行速度几乎和真人一样。阿特拉斯看起来与佩特曼相似，但功能不同，它更先进。阿特拉斯是目前世界上最先进的人形机器人。它高1.88米，重150公斤。它有一个身体，两条胳膊和两条腿，但是没有头。它可以在崎岖的山上行走，挤过狭窄的小巷，必要时用手和脚爬行，像人类一样用两条腿直立行走。阿特拉斯有28个液压接头。它的头部包括一个立体摄像机和一个激光测距仪。阿特拉斯机器人的电源来自现场外的电源。它可以在传送带上向前大步行走，以避免传送带上突然出现木板。从高处跳下并稳稳着陆；两条腿从陷阱两侧分开；跑上楼梯；单腿站立；被来自侧面的球击中而没有摔倒等。阿特拉斯是之前机器人佩特曼的改进版本。与我们见过的大多数人形机器人不同，阿特拉斯将像真人一样大步前进，将自身重量从脚跟转移到脚趾，并在运动过程中动态平衡。波士顿动力公司表示，这两个机器人必须具有动态和灵活的性能。为了通过摆动腿或臂来保持平衡并克服障碍，开发人员必须开发与速度、灵活性和力量相关的机器人软件和硬件，并学习更多关于腿如何工作的知识。美国国会通过了一项法案，规定1/3的地面战斗将在2015年前使用激光。为此，美国投入了1270亿美元进行有史以来最大规模的单一武器研究，以完成士兵在未来战场上必须完成的所有作战任务，包括攻击、保护和寻找目标。据报道，在未来，美国军方的一个旅战斗单位将包括至少151名机器人战士。现在看来，阿特拉斯及其后续版本可能会加入美国军队的战斗。2008年，三个武装的“剑”式美国地面战斗机器人被部署到伊拉克，但是遥控机器人小组在开枪之前很快就撤出了战场——因为他们做了一件可怕的事情——用枪指着他们的人类指挥官。因此，机器人是否应该投入实战引起了很大的争议。

摘自清华出版社授权的《科学技术史与方法论》

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