川崎载人机器人火了，但造出愿望坐骑还要25年
文 | 蓝字机器人，作者｜Hayward
不愧是国际老牌机器人大国，日本人的确会玩。
4月3日，摩托车巨子川崎重工发布了一款全新的、他们称之为未来的“摩托车”产品：CORLEO，一款长着四只脚、氢动力燃料驱动、可供人类骑乘的四足机器人概念模型。
这款产品带来的震慑莫过于第一次看到会后空翻的人形机器人。依照川崎重工的想象，CORLEO的才能十分强壮：
CORLEO的外壳由金属和碳原料制作，具有流线型的炫酷造型，躯干从旁边面看十分像摩托车的车体，不过两个轮子由四条仿生腿代替；
它的四条腿的脚底都装备了硅胶原料的分体蹄子，能习惯砂石、软质地上，因而具有了四足高低路面跋涉才能，能够带着人在森林、戈壁、丘陵、雪山平稳自若地络绎；
人机工学方面连续了川崎重工摩托车平稳易用的长处，人机交互被规划成初学者也很简略上手的形式，外表台用处的前面板集成了载具信息和导航体系，能够运用人体天然歪斜的重心改变操控行进撤退和改变方向；
CORLEO装备了150cc的氢燃料发动机作为动力源，发生电力驱动四条腿上的动力单元，能够完成快速奔驰、踱步、跳动等多样的动作，低碳、强力、清洁、环保，听说还能坚持极致的静音。
CORLEO计划在2025年4月13日开幕的日本国际博览会上展出，这是川崎重工集团专门为“大阪·关西博览会”未来社会展现项目“未来日子博览会·未来城市”所预备的2050年概念模型。
视频一经发布，当即招引了广阔媒体的张狂报导。CORLEO那充溢赛博风、科技风的外观规划十分抓人眼球，再加上宣扬视频中所展现的强壮功用，骑着CORLEO在一片森林中络绎，时而爬上土坡，时而跳下石堆，时而在溪边散步，时而沿着河边奔驰，冷冰冰的风吹在脸上，大天然的一切都和你密切触摸…这得多美好啊。
尽管川崎CORLEO吹得是挺好，但不少网友便是不买账。随便在视频网站上翻了下谈论区，不接受画饼的大有人在。
归根究底，“载人”、“四足机械马”原本便是机器人业界玩剩的概念。先不说川崎CORLEO有“旧瓶装新酒”博眼球的嫌疑，未来要量产也面临一堆问题。
旧瓶装新酒？
把四足机器人打造成载具来载人本就不是新鲜的概念，遭到各种影视作品和小说的启示，现在干流的机器人公司在研制四足机器人的时分。或多或少都会考虑一下“载人”的或许性。
现存干流的四足机器人绝大部分都是工业、安防用处，本身就具有必定的负重才能，有部分产品的负载才能乃至能支撑一名成年人坐上去，这就说明晰“载人”在四足机器人范畴并不是一个新鲜概念。
特别是谈论区常常说到的宇树，对，便是那个在春晚舞台上扭秧歌的宇树，的确是一个好比方。
24年年末，宇树让自己的作业人员骑上了B2-W工业机器人，客串了一下实践版的“吕布骑狗”。
B2-W有一个专门的高负载形式，有数据显现在站立的姿势下最高负载可达120KG，理论上除了超重人群，彻底满足承载一个成年人的身躯。
载人之后机器人的体现看着也没有遭到太多影响，四肢没有由于负重过度紧缩，速度简直和无负重坚持一致，而且面临土坡、斜坡等环境也有了必定的越障才能。
不过，或许把宇树B2-W的四肢结尾从轮子换成硅胶足，愈加对应川崎CORLEO的形状。有博主自行测试了机械足状态下的宇树机器人载人才能，除了走起来波动一点、速度慢了一点外，看起来也没什么大问题。
人都坐上去了，机器人又能动，宇树B2-W怎样就不是载人了呢？
当然严厉含义上的载人，宇树还真不算。包含宇树B2-W在内的一切工业四足机器人，“载人”功用都是单纯把人当成重物来运送罢了。
负载状态下的机器人灵活性、活动范围都会大幅度减少，不只不允许上下楼梯和斜坡，续航时刻也会大幅缩短。别的现在操控机器人还要用到遥控器…
所以，从功用性来说，把现在四足机器人的“载人”看成是川崎CORLEO的“低配平替”，那还真是睁眼说瞎话了。
说到底现在四足机器人的负载形式是运货的，想要完成真实的载人，四足机器人至少得先完成“大型化”。
大型化窘境
真别以为这儿的“大型化”仅仅单纯的等比扩大。四足机器人要做得更大只乃至抵达能载人的规范，机器人的结构、关节、电控、算法简直都要从头规划。
比方四足机器人载人需求极高的关节扭矩和功率密度。
当时干流的电机驱动体系（如无刷电机）虽在轻量级机器人中体现优异，但面临人体分量（一般需承载60-100kg）就会呈现电机输出力矩和散热才能缺乏的问题，而运用更高功率的电机又要面临动力消耗太大和尺度太大的问题，现在还没有找到分身之策。
别的，载人四足机器人需在确保结构强度的条件下减轻自重。
小型的四足机器人四肢结构简略，看上去就像插着四条“棍子”。这种“细狗”尺度的机械腿现在运用的干流资料（如航空铝、碳纤维）虽能下降分量，但关节和腿部结构的抗疲劳性仍无法长时刻接受人体分量冲击；假如做成CORLEO那样的大粗腿或许能处理载人后的分量冲击问题，但又会极大地添加机器人的自重。
算法的提高也是四足机器人大型化乃至完成载人的要害。
载人场景需机器人具有高度动态平衡才能，特别在上下坡、跨过妨碍时需实时调整步态；四足机器人每条腿一般有3-4个自由度，载人时需和谐12-16个关节的运动、一起统筹机身姿势和乘客舒适性，算法完成的难度十分高。
｜图源：波士顿动力
最终，大型化+载人意味着分量飙升，需求电池输出更大的功率，但又受限于四足机器人的体积、电池包的分量，现有的电池技能下还无法完成大功率和长续航的平衡。在大功率放电和持续高负荷作业时电池、电机还会发生许多热量，对大型四足机器人的电池、要害部件散热有很高要求。
现在工业四足机器人将自重操控到100kg等级已经是极限了。未来还要依靠资料学和电池技能的前进，才有或许持续让四足机器人变大，乃至有或许这一天永久不会到来。
因而，“大型化”是一个牵一发而动全身的大工程。这不只仅现在四足机器人遇到的难题，也是大型化四足机器人—CORLEO想顺畅量产要面临的难题。
量产难题
正由于四足机器人的大型化难度高，让咱们对川崎CORLEO的量产发生置疑。
其实川崎预留了25年的研制时刻，多少有点耍无赖的意思，现在也无法判别25年后的状况。但依照现在的技能约束和川崎重工的道路规划，这四足机器马的确还存在许多不确定性。
比方依照官方的宣扬，人类骑着CORLEO从疑似山崖边的当地一跃而下，高度最少有三到五米，落地的一会儿人和坐垫之间是硬衔接，只能靠载具的四条机械腿卸力缓震，这就对载具的步态操控、重心操控和机械腿的结构强度都有很高要求。
别看现在比较凶猛的四足机器人能够完成2.8米下跌的安稳着陆，但条件是，这些机器人的分量遍及在10kg左右。
作为摩托车“平替”的CORLEO电子元件更多、集成度更高，还要载人，实践分量必定奔着500kg等级去了；在这个分量下完成3米左右的安稳着陆，技能和资料得前进到什么水平啊。
此外有媒体报导CORLEO的续航才能能到达150英里（约241公里），官方说到它仅运用了150cc的发电机焚烧氢动力进行发电，一起驱动安装在四条腿上的动力单元和为载具其他设备供能。
在150cc这么小的排量下就能兼具强壮的动力和耐久的续航力，电机、电控技能估量要到达远高于现在的科技水平。
当时摩托车上的150cc只能当作小排量，大约只要12.4匹；考虑到CORLEO作为一款纯电产品分量必定会比结构简略的摩托车大许多，“小马拉大车”也有这么超卓的机动才能，那真的堪称是遥遥领先了。
其实抛开技能层面，只看CORLEOD的外观，也很让人绷不住。
按道理机器人体积不大储能有限，必定得想尽办法偷轻减重的。现在的四足机器人外观一个比一个丑，浑身光溜溜的，四肢又是细狗，便是出于极致轻量化的考虑，这也很契合奥卡姆剃刀原理。
川崎倒好，CORLEO单纯在外壳上就规划了一大堆纯美观但没啥用的装修件，不只徒增分量，还削弱了产品的负载才能。只能说日本人在外观规划上的确有独到之处，但在四足机器人身上大玩冗余规划，怎样也不像要仔细量产的姿态。
最终不得不提一下CORLEO的动力源：氢动力。咱们都知道日本对氢动力情有独钟，日本的车企丰田便是氢动力的忠诚拥趸，乃至还推出了名为Mirai的氢燃料轿车，川崎重工也在两年前发布了首款搭载了氢动力驱动的原型摩托。
但这么多年来一向没有办法把氢动力动力推行开来，除了受限于昂扬的制氢与储运本钱，还有一个要害因素：安全问题。氢气简略走漏，假如走漏了还遇上明火爆破了，真的和小型核弹差不多。
都说现在的电动车起火是“移动火葬场”，那和氢燃料设备的爆破比较真小巫见大巫了。
当然仍是那句话：25年的时刻足以让不或许成为或许。未来不可知，咱们也只能“信任后人的才智”了。
让“概念”回归“概念”
不管成果怎么，作为一款概念模型，川崎CORLEO仍是具有划年代含义的。
这是首款从开始就被规划为作为人类坐骑的四足机器人，和曾经专心于工业、家庭乃至“代替人类”的机器人彻底不同，它的东西性愈加显着，它的运用场景极致聚集。
川崎从摩托车的概念动身，用机械足来补偿圆形本身的限制和缺乏，为咱们探究国际供给了一种新的思路。
咱们错过了骑马奔驰天边的年代，但能够想象骑赛博马行走江湖的新纪元，这也不是彻底没有或许。
参考资料：
- 刀锋体-翛爤xiaolan 《能骑的机器狗~ 仿生超进化！宇树科技B2 全网首测》Unitree宇树科技 《Unitree B2-W 天分觉悟！》
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