机器人的仿人功能解析

 　　相信很多人都见过不少的机器人，其中最吸引人的还是防人机器人。当他们越来越和人相似，能做越来越多人的动作的时候，都会吸引如潮的观众。 　 　　具有里程碑意义的人形机器人-NAO 　　那么它们是如何模仿出人的行为的呢？它们的走，看，说，动是如何实现的呢。我们尽量用通俗的语言来给大家做一些解释。 　　第一个，是走。走是人形机器人里面最具有技术含量的动作之一。这也从一个侧面说明，为什么大部分机器人的下半身是轮子，而实现双足行走的机器人少之又少。那是因为要让他们走起来，太南了。 　　世界著名机器人学专家、日本早稻田大学的加藤一郎教授［1］说过：“机器人应当具有的最大特征之一是步行功能．”其中双足行走是步行方式中自动化程度最高，最为复杂的动态系统．双足步行系统具有非常丰富的动力学特性，对步行的环境要求很低，具有更强的环境适应能力． 　　步态行走需要更多的电机，需要更复杂的算法，因为步态行走，需要不断的移动重心。十几个以上伺服电机要相互配合完成重心的左右移动，这不但对电机的要求比较高，对于电机的减速器，芯片的运算能力要求也比较高。同时，还需要上肢的配合，这样算起来要有20个以上的伺服电机在协同工作，这比三个电机组成的轮式机器人要复杂的多。而且这样工作的伺服电机要比只提供动力的轮子的复杂程度要高，响应的价格也要高很多。 　　而且步态行走还要对于周围的环境进行分析，例如路面，周围的障碍物等等，这更增加了步态行走的难度。  　　机器人足球，行走是最基本的功能比赛 　　第二个，是听。机器人听的功能肯定是用麦克。不过机器人一般用的是麦克阵列。也就是一组麦克风。一般分为四线麦克和六线麦克。也就是四个一组或者六个一组。当然麦克越多，拾音质量越高。抗噪音能力越强。 　 　　六线麦克风 　　当然除了硬件，还需要软件的算法来处理麦克风采集到的声音。把声音编程机器人可以听懂的信号。这里面涉及到语音识别，语义理解，知识图谱等一系列的运算。 　　第三是看。毫无疑问，看的功能用的是摄像头。其实摄像头本身就是仿生学的应用，模仿的就是动物的眼睛。 　　 　　额头上才是摄像头，不要看错了哈 　　有了摄像头还只是能看到的第一步。其实最重要的是如何分析看到的图像。这就涉及到人工智能的视觉识别的算法了。举个简单的例子。在图像里有个红色的东西，我们怎么认定那是红灯，还是人身上的装饰物，还是路边的红花，这都需要人工智能强大的算法。 　　当然上述所说的功能，都给予芯片的运算能力越来越强大，大数据的发展使得算法越来越精确。机器人的功能也会越来越强大。 　　机器人的走，看，听的功能只是服务机器人最基本的功能。另外机器人要实现人类想要的功能，还需要更多的功能，例如精准定位的功能，如机器人巡检；精准执行的功能，如机器人焊接；精准感知的功能，如机器人探测。