意大利理工學院的研究人員開發了一款“半人馬”設計的救援機器人，它有四足、四輪，也有頭、軀干和雙臂，具有更強的穩定性和靈活性，不失為最適合災難救援的機器人體型。或許不久的將來，我們會看到半人馬機器人將人類從危險的環境中拯救出來。

什么東西擁有四條腿、四個輪子、兩只手，還掌握空手道掌劈技能？

它就是Centauro——一款獨特的輪式四足+雙臂搜救機器人，由意大利理工學院的研究人員打造。

Centauro在意大利語中的意思是“半人馬座”。名如其人，Centauro機器人采用了“半人馬”的設計：四條腿的底部有輪子（就像有輪子的四足動物），與一個有頭和兩只手臂的上半身相連接。

研究人員的目的是找到最適合用于災難救援的機器人體型。通常，搜救機器人的設計和人類一樣，有兩條手臂和兩條腿，但研究人員越來越發現，混合的設計能提供更高的靈活性。半人馬機器人的設計有四條腿，腿上還有輪子，這比人形機器人更穩定，同時保留了用于操縱工具和門等物體的兩個向前的手臂。

Centauro 機器人高1.5米，重93公斤，比視頻中看起來的要大，也更靈活。它由多種輕質金屬制成，如鋁、鎂和鈦，還有3D打印的塑料外殼。機器人內部有三臺電腦，可以處理感知、控制和運動規劃，并且始終由人類操作員控制。它的電池足以讓Centauro連續工作2.5小時。

半人馬設計的主要賣點是靈活性。

Centauro機器人的每條腿有都6個自由度，也就是說，它可以在臀部、膝蓋和腳踝處旋轉和伸展，在環境中實現關節運動，并控制輪子模塊，這些輪子模塊放在腳踝處，就像會滾動的“馬蹄”。

這意味著機器人可以采取多種不同的姿勢，包括輪式直立姿勢（最適合快速移動）和蹲伏的“蜘蛛”模式，這使它在操作工具時更加穩定。它也可以在瓦礫地面上行走，甚至能爬上樓梯。

輪子讓機器人得以充分發揮機動性。輪子是由鋁合金制成的，其外層用彈性體材料包覆成型，從而確保粘性阻尼接觸，同時在地面上滾動時能產生適當的摩擦。

再看它的上半身軀干。

Centauro機器人能夠使用人類工具來執行操作任務，并且能夠顯示出比一般人類成年人更高強度的操作能力。它的輕質（10.5公斤）的手臂有效載荷重量比大于1:1，單臂的有效載荷約為11公斤。

此外，它的高性能、抗沖擊的驅動系統允許機器人執行需要劇烈物理碰撞的操作任務，而不會對機器人部件造成物理損傷。

Centauro機器人的頭部裝有傳感器，包括成像攝像機、RGBD（紅色、綠色、藍色、深度）傳感器，以及一個用于全面覆蓋的激光雷達系統。高保真扭矩傳感器和熱傳感器則分散在全身各處。

研究人員稱，Centauro機器人比雙足人形救援機器人WALK-MAN具有更高的操縱負載，并且更能抵抗物理沖擊，因此可以執行需要改造環境的任務，例如，打破關著的門以開出一條路來。這個機器人的尺寸也比WALK-MAN機器人要小，因此更適合在人類環境中操作。盡管尺寸變小了，但它更強大，具有更穩定的運動和平衡能力，更接近在災難環境中的實際應用。

機器人的操作大部分時間是遠程控制的，高級命令來自人類操作員，而整個身體的運動生成和阻抗調節是由本地共享的自主控制器調節的。在通信中斷或延遲的情況下，機載計算機可以預測目標動作，并在沒有幫助的情況下完成動作。

研究人員表示，下一代軟件架構和全身控制工具將能夠通過高級遠程操作界面更輕松地操作機器人。這個界面采用本地自主模塊，具有全身運動生成和阻抗調節功能，可以兼顧機器人的運動和交互阻抗。

當然，設計機器人本身就是一個挑戰。現在，研究人員必須弄清楚如何最好地控制它；并且將通過越來越困難的挑戰來測試Centauro機器人的能力。誰知道呢，將來我們可能會看到半人馬機器人將人類從危險的環境中拯救出來。看看這個空手道掌劈，很酷吧？