罗密欧——未来的好帮手

法国Aldebaran公司计划研发一款不但能够帮助老年人打理居家生活,甚至能成为他们朋友的机器人。随着罗密欧的问世,他们向此目标又迈进了一大步。该仿真机器人完全由maxon电机驱动。

该仿真机器人看起来就像一个小男孩:146公分的身高,柔和的面部表情,看起来很友好,这正是我们想要达到的效果。因为罗密欧并不是人类,而是专为协助老年人而设计的的仿真机器人。

尽管对这领域的研究尚处于起步阶段,但这并不能阻止这家法国公司Aldebaran的步伐。该公司认为护理型机器人将掀起继汽车、电脑和智能手机之后的下一次工业革命。由于全球人口老龄化不断加剧,很快就会出现护理人员短缺的问题。仿真机器人则可填补这一缺口。而罗密欧在这一领域的发展中扮演了关键的角色。

罗密欧能够识别人的情绪

该款机器人有朝一日会成为老年人居家生活的好帮手,使他们能长期独自居住。“罗密欧将会爬楼梯、搀扶老年人行走或独立取用另一个房间中的物品等”,Aldebaran公司发展部主管Rodolphe Gelin先生如是说。此外他还会提醒主人约会时间或告诉他们什么时候该服药。他能把生活安排得比较人性化。“罗密欧能够根据对方的情绪调整自己的行为。我们并不把他看作管家,而是一位关心人类朋友的同伴。”
Aldebaran公司从2009年起就开始致力于罗密欧的研发工作,然而直到今年才将他的改进版公开对外展示。需要如此长的研发时间自然有其原因。研发人员虽然已经从罗密欧的小兄弟,已对外销售3000多台的Nao身上获得了相当丰富的经验,但制造更大的机器人并不是那么容易的。身高57公分、体重约5公斤的Nao身上所采用的工艺技术无法完全被转移到较大的机型上。工程师们在研发开始阶段尤其担心其腿部结构问题。因罗密欧体重更重,因此腿部必须承受更大的重量,所以操控时难度将大幅提高。除此之外还有一个安全问题。机器人越大越重,跌倒或碰撞的风险就越高。虽说如此,Aldebaran的研发人员仍旧认为罗密欧必须达到一定的身高,毕竟他得有能力轻松地开门以及从桌上取物。

39台DC电机让罗密欧行动自如
和Nao相比,最大的不同是罗密欧需要更大更强劲的电机。因此Aldebaran公司与maxon motor合作,共同为其每个关节找到了最合适的驱动器。目前罗密欧身上安装有39台来自瑞士的直流电机,其中RE 40和RE 25各有十台。此外,工程师们还使用了不同规格的RE-max系列款型以及五台DCX电机。DCX电机的特色在于其特别高效,并且可以很方便地在线进行配置。在研发Nao时,Aldebaran公司已经与 maxon motor携手合作,并对其微电机的性能作出高度评价:“高品质的驱动器是可靠性能的保证“,Rodolphe Gelin先生说。

“高品质的驱动器是可靠性能的保证。”
Rodolphe Gelin,Aldebaran公司研发部主管

所有被采用的驱动器均有一个共同点:它们均为有刷电机,并配备了特殊的无铁芯绕组,因此具备极佳的调节性能,可完美适用于机器人技术领域。Gelin先生说:“对于我们来说很重要的一点就是电机应在确保其功率的前提下尽可能轻巧,而且它们必须在较低速度下具有较大转矩,由此可以使齿轮箱保持小巧。”这样的益处在于,无需使用传感器即可获取作用力的反馈。因为maxon电机上的电流强度与转矩成正比,控制系统可通过电流获取信息,了解罗密欧是否在某处停滞或发生碰撞。“这对于安全性能来说是一项非常重要的因素。”

用于实验室的研究平台   
迄今为止已经有七台罗密欧制造完毕,其中四台将被送到欧洲各实验室。未来两年中这些实验室将会致力于改善其运动能力、导航性能以及人机交互等方面的研究,并不断交流研究结果。由于罗密欧作为一个研究平台使用,因此不会以目前的形式大批量投产。但借助这一契机,可通过国际合作在仿真机器人领域取得重大进步。今后几年的研发结果还将会影响未来机器人的发展。Rodolphe Gelin先生说:“我们希望受益于此研究成果,在其发展基础上开发我们未来的产品。”
但这并不意味着罗密欧只是为实验室而制造。在此研究平台上取得的成果将会不断运用在他的身上。他将于2016年尝试真正作为照顾老年人的伙伴,为他们开门、拿瓶子或单纯地作为他们的好朋友。

 © maxon motor ag

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