日前，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研制的仿人機(jī)器人集成化足部感知系統(tǒng)通過(guò)科技部組織的專家驗(yàn)收，該成果打破了相關(guān)技術(shù)長(zhǎng)期依賴于國(guó)外進(jìn)口的局面，殘障人士行動(dòng)自如將成為可能。“仿人機(jī)器人外形酷似人類，雙‘手’能抓取物體，雙‘腳’能移動(dòng)位置，甚至可以完成人類喜怒哀樂(lè)的表情。仿人機(jī)器人在醫(yī)療、礦產(chǎn)、救援、海洋勘探、 機(jī)器維修等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛。”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院申飛告訴記者，“目前全世界的大型仿人形機(jī)器人項(xiàng)目有70多個(gè)，小型仿人形機(jī)器人項(xiàng)目有60多個(gè)，我國(guó)也有十幾家單位從事此項(xiàng)研究。”

      “機(jī)器人在‘智能腳’的幫助下，已經(jīng)能在斜面、凹陷的路面平穩(wěn)行走，一改普通機(jī)器人只能在平坦路面行走，且容易摔倒的問(wèn)題。”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院吳仲城研究員欣喜地告訴記者。

      在目前的仿人機(jī)器人研究中，如何增強(qiáng)其在未知環(huán)境中的適應(yīng)能力一直是研究重點(diǎn)，雖然仿人機(jī)器人的行走技術(shù)已經(jīng)得到較大突破，但距離適應(yīng)人類生活環(huán)境還有很大差距。“仿人機(jī)器人的每一次進(jìn)步都與足部感知系統(tǒng)的發(fā)展密切相關(guān)。一直以來(lái)，國(guó)內(nèi)研制的仿人機(jī)器人還只能在平坦地面上穩(wěn)定行走，由于缺乏有效的足部感知系統(tǒng)，造成仿人機(jī)器人對(duì)地面環(huán)境的感知能力不足，因而難以在非平坦地面穩(wěn)定行走。”申飛說(shuō)。

     “人類之所以能在各種環(huán)境下自然、平衡地行走，有賴于人類足部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和生理功能，使其能準(zhǔn)確感知外界信息并實(shí)時(shí)反饋給中樞神經(jīng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。” 吳仲城告訴記者，“仿人機(jī)器人集成化足部感知系統(tǒng)就是仿照這一過(guò)程，首先在機(jī)器人腳部增加了六維力傳感器，利用彈性應(yīng)力—應(yīng)變理論，通過(guò)感受外界載荷引起 的傳感器彈性體形變，使機(jī)器人能識(shí)別行走環(huán)境，實(shí)時(shí)感知和識(shí)別地面環(huán)境變化，并測(cè)量地面的作用力。”

    申飛坦言，“智能假肢”的設(shè)計(jì)還只是一個(gè)設(shè)想，仍然有許多技術(shù)問(wèn)題需要解決。“這和機(jī)器人不同，如何讓足部系統(tǒng)采集的信息轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào)并為大腦識(shí)別，再讓人的意圖轉(zhuǎn)化成機(jī)器人能識(shí)別的信號(hào)就是需要攻克的重要課題。”申飛說(shuō)。

    據(jù)介紹，目前仿人機(jī)器人集成化足部感知系統(tǒng)已形成小批量設(shè)計(jì)、加工能力。