科研团队提出人机协同联合设计框架 ergoCub人形机器人可适配协作伙伴、降低人体腰背负荷

盖世汽车讯 当人们以两人或团队形式协作时，通常能够解决更多类型的问题，并比单独工作更快、更高效地完成某些任务。若机器人要像人类伙伴一样协助用户，就必须能够快速理解人的行为和指令，并基于对人类动作的预测规划并精准执行辅助动作。

据外媒报道，意大利GenerativeBionics、意大利技术研究院（Italian Institute of Technology，IIT）和曼彻斯特大学（University of Manchester）的研究人员近日提出了一种新的框架，可为设计更加安全、高效且具备自适应能力的人机交互机器人提供指导。该设计策略发表于期刊《Nature Machine Intelligence》，并已成功应用于一款新型人形机器人——ergoCub。

论文第一作者Carlotta Sartore和通讯作者Daniele Pucci向Tech Xplore表示：“这项工作源于我们多年开发多代人形机器人的经验。在这一过程中，我们反复发现，机器人硬件往往被视为固定不变，而控制系统却不得不弥补硬件本身的物理局限。

“结果是，机器人的身体反而成为智能行为发展的限制因素，而不是促进因素，使新型人形机器人能力的开发变得更加缓慢、效率更低。这一点在人机物理协作场景中尤为明显。”

图片来源：《Nature Machine Intelligence》

重新思考人形机器人的设计

在机器人设计过程中，计算机科学家通常只会在规划机器人动作时才考虑人类协作伙伴的存在，而机器人的身体结构设计本身则很少考虑用户的需求和特征。

Carlotta Sartore和Daniele Pucci表示：“自然界提供了完全不同的视角。无论是人类还是动物，其身体结构与智能都是在环境、执行任务以及协作对象的共同作用下协同演化的。这促使我们思考：如果设计人形机器人时，不仅考虑它要完成的任务，还同时考虑与其协作的人，会发生什么？”

基于这一理念，Carlotta Sartore、Daniele Pucci及其团队提出了一种全新的方法，用于在充分考虑人类用户需求和特征的基础上，同时优化人形机器人的身体结构与智能系统。整个方法主要包括两个阶段。