BigDog機器人：基于傳感器的人類能力增強

Boston Dynamics公司是脫胎于美國麻省理工學(xué)院的又一個偉大公司，不僅開發(fā)出了行動時具有動物力量和敏捷性的機器人，還開發(fā)出了能夠爬垂直墻壁的其它機器人以及能夠在狹窄空間中操控的變形機器人。所有這些設(shè)備都是放大和改進(jìn)了動物與人類的能力，可執(zhí)行類似超人的任務(wù)。

本文主要介紹這些創(chuàng)造物中的一種——BigDog，這是一個長有四條腿、三英尺高和三英尺長、重240磅的狗型機器人，它可以爬上泥濘的斜坡，并能承載340磅的負(fù)重。

BigDog是一個長有四條腿、三英尺高和三英尺長、重240磅的狗型機器人(照片由Boston Dynamics公司提供)

共有50個傳感器向計算機饋送信號，幫助維持機器人的平衡和方向(照片由Boston Dynamics公司提供)

BigDog采用了一個15馬力的微型賽車用引擎。該引擎由一個兩沖程/單缸發(fā)動機組成，采用水冷方式工作，可給液壓系統(tǒng)供電，使之操控機器人的四條腿。這些腿是設(shè)計師仿照大型哺乳動物的自然動作設(shè)計的。

機器人的腿是設(shè)計師仿照大型哺乳動物的自然動作設(shè)計的。(照片由哈佛大學(xué)Concord Field Station提供)

共有50個傳感器給計算機饋送信號，幫助機器人保持平衡和方向，并在跌倒或被迫偏離既定路線時幫助機器人恢復(fù)。

BigDog的重要外部功能是性能的關(guān)鍵(照片由Boston Dynamics公司提供)

慣性傳感器

慣性傳感器用于測量狗的姿勢和加速度，關(guān)節(jié)傳感器測量在關(guān)節(jié)處工作的致動器動作和力量。板載計算機從這些傳感器收集信息，并提供對BigDog在空間中如何移動的估計。還有其它傳感器監(jiān)視BigDog的動態(tài)平衡：液壓、流速和溫度、引擎速度和溫度。

機器人通過眾多傳感器感知空間(照片由Boston Dynamics提供)

在WordPress上發(fā)表的M.Wonders Masters論文《The body and the senses: the perception of space（身體與感覺：空間感知）》中引用了Brian Massumi的話，他介紹了在我們的身體中三種不同層次的感覺是如何產(chǎn)生我們的真實感體驗的。他把這三個層次稱為外在感覺、本體感覺和內(nèi)在感覺。外在感覺包括視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺。Massumi認(rèn)為本體感覺“將身體遇到物體時的行動和放松轉(zhuǎn)換為肌肉的關(guān)聯(lián)性記憶”，而內(nèi)在感覺也稱為內(nèi)心感覺，“會立即記錄由5個外在感覺收集到的刺激，甚至在它們被大腦完全處理之前。”這三種不同層還對應(yīng)三種不同類型的主－客觀關(guān)系。