在人群拥挤的地方散步时，人们通常不会考虑我们如何避免碰到彼此。我们的目的是使用一系列复杂的技能来执行这些看似简单的动作。

现在，感谢德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的研究人员，机器人可能很快就能体验到类似的功能。航空航天工程与工程力学系副教授Luis Sentis和他的人体中心机器人实验室团队成功地展示了一种在人造机器人中实现人类平衡的新方法。

他们的方法对从紧急响应，防御到娱乐等所有事物中使用的机器人都有影响。该团队将于本周在2018年智能机器人和系统国际会议(IROS2018)上展示他们的工作，这是机器人领域的旗舰会议。

通过将关键的人体动态技能 - 维持全身平衡 - 转化为数学方程式，该团队能够使用数值公式对他们的机器人Mercury进行编程，这是在六年的时间内建造和测试的。他们计算了一般人失去一个平衡所需的误差幅度，并且在行走时成为一个简单的数字 - 2厘米。

“从本质上讲，我们已经开发出一种技术来教导自主机器人如何在意外击中时保持平衡，或者在没有警告的情况下施加力量，”Sentis说。“这是我们在人群中经常使用的一种特别有价值的技能。”

Sentis表示他们的技术已经成功地动态平衡了两个没有脚踝控制和全人形机器人的两足动物。

对于没有脚踝控制的机器人来说，动态的人体运动要比配备有驱动或关节脚的机器人更难实现。因此，UT奥斯汀团队使用了一种高效的全身控制器，该控制器通过集成接触一致的旋转器(或扭矩)而开发，该旋转器可以有效地发送和接收数据，以通知机器人关于碰撞的最佳可能移动。他们还应用了一种数学技术 - 通常用于3D动画，以实现动画角色逼真的动作 - 称为反向运动学，以及低级电机位置控制器。

水星可能是根据其创造者的特定需求量身定制的，但从理论上讲，在我们对人类运动的理解中支撑这种技术的基本方程普遍适用于任何类似的人工智能(AI)和机器人研究。

像在Sentis实验室中开发的所有机器人一样，两足动物是拟人化的 - 旨在模仿人类的运动和特征。

“我们选择在我们的实验室中模仿人体运动和身体形态，因为我相信人工智能设计与人类相似，这使得技术更加熟悉，”Sentis说。“反过来，这将使我们对机器人行为更加满意，我们越能联系起来，就越容易认识到人工智能有多大潜力可以改善我们的生活。”

该研究由海军研究办公室和UT与Apptronik Systems合作资助，该公司是Sentis的联合创始人。

德克萨斯大学奥斯汀分校致力于透明和披露所有潜在的利益冲突。领导此项研究的大学调查员Luis Sentis已向大学提交了所需的财务披露表格。Sentis是Apptronik Systems的联合创始人，董事长兼首席科学官，该公司是一家拥有股权的机器人公司。该公司于2016年从德克萨斯大学奥斯汀分校的人类中心机器人实验室分离出来。该实验室开发了本新闻稿中描述的所有方程和算法，并与Meka合作开发了2011年的原始机器人.Apptronik设计了新的2018年的电子系统。