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作者：王燁

不知道小夥伴們小時候有沒有玩過輪滑，腳底裝上輪子，速度是快了，但前提是地是平的。

不過人是兩足動物，那麼給四條腿的“生物”裝上輪子呢？

放錯了，不是這張，是下面這張。

機器狗我們都很熟悉了，大家熟知的波士頓機器狗都已經商用開售了，但是幾乎所有的科研單位和公司研發的機器狗都是“足式”的，“輪式”的機器狗文摘菌還是第一次見。

這款輪式機器狗是蘇黎世聯邦理工學院的一個小組研製的，名叫ANYmal，它可以獨立控制自己的四肢和輪子，並且可以選擇什麼時候用輪子什麼時候不用，兼顧了速度和越障能力。

當然了，出於初步研發階段的ANYmal也並非全能，研究人員在接受採訪時也吐槽：爬樓梯有點費勁。

動態選擇步伐，只依靠感知和地面的接觸

ANYmal並非提前觀察地面的情況來選擇是用輪子還是用腳走路，而是根據“感覺”輪子和地面的接觸來動態選擇最佳的混合步伐。

也就是說，這種選擇是“盲目的” ，不依靠任何相機或激光雷達輸入，就可以找到無縫地在滾動和走動之間轉換，甚至處於兩者之間。

ANYmal如何感知地面呢？

具體來說，ANYmal會實時判斷輪子在每條腿上的效用有多大ーー如果一個輪子停止工作（空轉或者打滑），控制器就會把那條腿轉換成踏步運動，同時保持與其他腿的協調。

總的來說，這使得任何ANYmal在不降低其處理具有挑戰性地形的情況下移動得更快，並且降低了其運動成本，也就是更省電，因爲在平坦的地面上滾動比步行更有效率。

官方吐槽：爬樓梯還是有點費勁

儘管這款輪式機器狗在各種地形上表現已經不錯了，但還是遭到了研發人員的吐槽。

蘇黎世聯邦理工的Marko Bjelonic在接受IEEE Spectrum的採訪時說：“我們的方法在崎嶇的地形中運行得很好，但是更多的障礙，例如樓梯，是具有挑戰性的。”

這個問題還是比較好理解的，ANYmal通過輪子的效率自主決定非週期性步態的序列，無需預定步態時間，簡單來說，就是每條腿都可以自己推理，決定自己在適當的時候離開地面。

但是對於爬樓梯來說，ANYmal在判斷輪子的效率時就比較費勁，因爲樓梯表面是平坦的，適合滾動，但是樓梯整體又是崎嶇的，需要將輪子鎖死才能不打滑。

在不斷的動態調整中，就會出現下面這“顫顫巍巍”的一幕。

未來所有的機器人都應該有輪子！

儘管還存在一些挑戰，但Marko Bjelonic還是很自信，他表示，“每個有腿的機器人都應該有輪子！我認爲這在未來會更加普遍。”

在介紹ANYmal的論文中，研究人員只是基於本體感知信號，也就是說，沒有根據地形感知來進行步態轉換，但是目前這個框架在平坦和不平坦的地形上都已經很好地工作了。

但是Marko Bjelonic認爲無論是自己研發的ANYmal或者波士頓動力的半人馬機器人Handle，都只是一種輪式和足式的妥協產物，並沒有將兩者的優勢都發揮到極致。

在提到下一步的目標時，Marko Bjelonic表示他們目前正在開發讓機器狗預先考慮了地形來決定自己未來的步態，這個升級也將能夠使機器人能夠在地面上做出更復雜的運動，並越過具有挑戰性的障礙物。

那什麼是具有挑戰性的障礙物呢？

Marko Bjelonic的回答貌似有點“耿耿於懷”：

“爬樓梯。”