站在加利福尼亚州帕萨迪纳市的实验室里，有两足（或两足）机器人。一位研究人员向我提出挑战，并试图使Amber行走，这是一个5英尺的半人形机器人，在跑步机上行走。当安装到位时，它会用绳子连接到栏杆，因此，如果我太重，它只会向前或向后掉落。尽管我知道机器人没有情感，但他们仍然感到残酷。小心翼翼地，我伸出了琥珀的右腿，看着它跌跌撞撞，失去了立足点，好像我不小心踢了东西一样。令我惊讶的是，机器人恢复并继续以相同的稳定速度行走，好像从未发生过那样。接下来，我用一个长金属尺把它的躯干推开。机器人又恢复了。这个过程听起来可能很有趣，但这恰恰是加州理工学院琥珀实验室的研究人员所说的干扰测试。 （博士生马文龙演示了如何对机器人进行干扰测试。他设计了一些控制器，可以在遇到意外情况（例如用长尺戳戳）时帮助机器人恢复。）我们习惯于观察事物像波士顿动力（Boston Dynamics）一样，机器人可以奔跑，跳跃甚至跑酷。但是，Amber Lab中的机器人并不仅仅具有花哨的技巧。通过了解机器人的位置，实验室的研究人员可以将其直接转换为帮助行走困难的人的设备。或根本无法走路的人。 “每当我们执行诸如步行或跑步之类的行为时，我们都希望将其放在假肢设备上，并最终成为截瘫患者的外骨骼，”加州理工学院机械与土木工程教授布伦·亚伦·埃姆斯（Bren Aaron D. Ames）博士说。领导琥珀色的实验室。实验室的主要重点是两足动物机器人的实验研究。 “我们希望[截瘫]起床并使用与行走机器人相同的算法。”艾姆斯（Ames）和他的团队并不是试图模仿或反映机器人的人类行为，而是要了解运动的数学原理。因此，如果机器人掉落，研究人员不仅在尝试调整机器人的设置以使其正常工作。 “我们回到基础科学，然后重复数学和算法，然后再试一次，”他说。机器人使用电动马达代替液压马达，这使它们可以执行微妙的运动，从而使其更适合用作辅助设备。实验室开发的一种假体是Ampro3。它是一种动力型，股骨（膝盖以上）假体，在脚踝处具有两个自由度，旨在使人们能比现有设备更好地行走。我认为它是一名医生。学生Rachel Gehlhar表现出与Ampro同行的感觉。惯性测量单元（IMU）根据穿戴者的行走速度来调整合成腿的运动。因此，如果Gehlhar走得更快，Ampro也将加快速度。走廊上的大窗户沿着Amber实验室运行，因此路人可以很好地了解学生如何构建和测试机器人。实验室本身的大小相当于两个大房间，一侧是工作区，学生可以做很多工程工作。在我访问期间，有三个主要的机器人在工作：琥珀色，连接在护栏上的跳跃机器人； AMPRO;和Cassie，这是一个三维移动无绳两足动物机器人。在实验室的另一侧，地板上建有一个巨大的跑步机，每小时可以达到40英里的速度，适用于更极端的测试场景。 Amber Lab机器人的长期前景是允许它们穿越与人类相同的地形。佛罗里达人类与机器控制研究所对可以承受崎terrain地形的机器人零件进行了类似的研究。在室内，所有机器人都确实需要应对平坦的跑步机或平缓的斜坡。但是在现实世界中，地面并不统一。污垢不均匀，沙子不稳定。这就是像Cassie这样的机器人想要解决的问题。由Agility Robotics开发的实验室的学生和研究人员使用它来了解步行算法如何在户外翻译。 （由加州理工学院的研究人员设计的Cassie行走控制器使机器人可以走到外面并在人行道，草地和泥土等不平坦的表面上行走。）Cassie仍无法解决积雪或真正具有挑战性的地形。但是Ames和他的团队正在将机器人从实验室的受控环境过渡到现实世界。当两足动物机器人真正实现长距离自主运动时，它们可用于探索极端环境，例如火星表面。 “这是让机器人去做一些最有能力的人的想法，无论是处理不同的地形还是快速移动，”艾姆斯说。 “我认为，作为我们正在拍摄的机器人社区，这是两个