波士顿动力(Boston Dynamics)等四足机器人开发商致力于开发全地形穿越系统,只要预算充足,用户即可购得具备跌倒自恢复能力的机器狗。卡内基梅隆大学(CMU)与加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的研究团队另辟蹊径,开发出一套新系统,旨在训练机器人在楼梯、路缘石及湿滑不平等复杂地形中稳健行走。
区别于依赖摄像头建图的传统方案,该团队采用模拟器训练策略:将4000个虚拟机器人克隆体投放至多样化地形进行测试。研究人员表示,该方法在24小时内即复现了6年的行走经验。模拟数据经神经网络处理后加载至实体机器人,结合机载学习实现环境实时感知与步态自适应调整,大幅降低了硬件成本。
研究员Ananye Agarwal指出,该系统直接以视觉和身体反馈为输入,输出电机控制指令,确保了现实世界的鲁棒性;即便在楼梯打滑或进入未知环境时,也能快速恢复平衡并适应。助理教授Deepak Pathak补充道,其原理类似猫科动物的记忆机制——后腿追踪前腿轨迹,从而实现高效运动。
此外,该系统不仅可攀爬接近自身高度的楼梯,还具备暗光环境运行能力;若配合视觉系统,性能表现将更优。

