两足机器人学会奔跑，行驶5公里

在俄勒冈州立大学开发并由OSU的衍生公司Agility Robotics生产的两足机器人成为第一个穿越5公里的机器人。该机器人名为Cassie，它在53分钟多一点的时间内完成了这段路程。

Cassie由机器人教授Jonathan Hurst和他的同事在获得美国国防部高级研究计划局160万美元的资助后开发，开发周期为16个月。

Cassie的开发

Cassie于2017年首次亮相，自那时起，它一直在由国家科学基金会资助的OSU学生的帮助下不断开发新的机器学习选项。它是第一个使用机器学习在户外地形上控制跑步步态的两足机器人，并且可以在单次电池充电的情况下无线操作。

Hurst于2017年共同创立了Agility。

“俄勒冈州立大学工程学院的动态机器人实验室的学生将来自生物力学和现有机器人控制方法的专业知识与新的机器学习工具相结合，”Hurst说。“这种整体方法将实现类似于动物的性能水平。这非常令人兴奋。”

机器人的能力

Cassie的膝盖可以弯曲，机器人通过深度强化学习算法学会了奔跑。最令人印象深刻的发展之一是Cassie能够在切换位置或运动时保持平衡，展示了它的动态平衡能力。机器人还学会了如何进行无限细微的调整，以便在运动时保持直立位置。

Jeremy Dao是动态机器人实验室的博士生。

“Cassie是一台非常高效的机器人，因为它的设计和制造非常出色，我们真正地达到了硬件的极限并展示了它的能力，”Dao说。

实验室的本科生Yesh Godse也参与了这项工作。

“深度强化学习是人工智能中的一种强大方法，它可以让机器人实现奔跑、跳跃和上下楼梯等技能，”Godse说。

根据Hurst的说法，行走机器人最终会变得像汽车一样普遍，并且会对社会产生重大影响，但由于对腿式行走科学的理解不足，其发展一直被延迟。然而，像这样的新研究正在推动该领域的发展。

实际应用

第一个能够重现人类行走步态动力学的机器人是ATRIAS，它是在动态机器人实验室开发的。ATRIAS之后是Cassie和Agility的类人机器人Digit。

“在不太遥远的未来，每个人都会在日常生活的许多地方看到和与机器人互动，机器人将与我们一起工作并提高我们的生活质量，”Hurst说。

Hurst还表示，这些两足机器人最终将拥有帮助个人在自己家中的智慧和安全能力。

Cassie的53分钟、5公里跑步是在经历了两次跌倒之后实现的。第一次是由于电脑过热，第二次是因为机器人以过高的速度执行了一个转弯。

Cassie的其他进步包括能够上下楼梯的能力。

该论文在7月12日至16日举行的机器人：科学和系统会议上发表。