两足机器人学会奔跑，行驶5公里

俄勒冈州立大学开发的两足机器人Cassie，由Agility Robotics公司生产，成为第一个行驶5公里的机器人。Cassie在53分钟内完成了这段路程。

Cassie由机器人教授Jonathan Hurst和同事们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。开发时间为16个月。

Cassie的发展

Cassie于2017年首次亮相，自那时起，国家科学基金会资助的俄勒冈州立大学学生一直在探索新的机器学习选项。它是第一个使用机器学习来控制室外地形上跑步步态的两足机器人，可以无线操作和单次电池充电。

Hurst于2017年联合创立了Agility公司。

“俄勒冈州立大学工程学院的动态机器人实验室学生将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动物般的性能水平。它非常令人兴奋。”

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，展示了其动态平衡能力。机器人还学会了如何进行无限细微的调整，以便在移动时保持直立姿势。

Jeremy Dao是动态机器人实验室的博士生。

“Cassie是一款非常高效的机器人，因为它的设计和制造非常出色，我们能够充分发挥其硬件的潜力并展示其能力，”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，能够实现奔跑、跳跃和上下楼梯等技能，”Godse说。

根据Hurst的说法，行走机器人最终将变得非常普遍，就像汽车一样。它们也将对社会产生重大影响，但由于对腿式行走科学的理解不足，其发展被延迟了。然而，像这样的新研究推动了该领域的发展。

现实世界的应用

第一个能够复制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公司的类人机器人Digit。

“在不太遥远的未来，大家将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还说，这些两足机器人最终将拥有帮助个人在家中的智慧和安全能力。

Cassie的53分钟、5公里跑步之后，机器人两次摔倒。第一次是因为电脑过热，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12-16日举行的机器人：科学和系统会议上发表。