
“我们想让它的每个关节都很灵活,这样能够降低机器人内部网络事故发生的次数。”杰米妮可指出。他在斯坦福大学读博士期间主攻气动元件和运动学。
降低网络事故的发生频率很重要,Vecna公司的设计师们说,因为机器人内部由一台计算机处理最困难最复杂的工作。这个基于Linux的中央处理器——由Via科技公司生产的EPIA-M母板,进行更加周密的运算,包括根据客户指定设计的平衡算法和高级协调程序。根据这些程序做出的指令,中央处理器(CPU)会将信号发送给节点上的微控制器,然后由微控制器与发电机、阀门以及其他给机器人提供能量的调节器进行“交流”。

“Bear”的腿或轮子也从位于膝盖和臀部的微控制器上获取指令,早期版本的“Bear”利用轮子移动,现在的机器人模型则采用四个由发电机驱动的履带完成移动。位于膝盖上下的履带由MagMotor公司生产的2 HP刷型永久磁铁驱动,通过一个变速箱调节速度。本质上,履带构成了机器人的腿,使它能够直立、行走、爬楼梯或跨过障碍物。你可以在YouTube视频网站上看到更多处于运动状态“Bear”的视频。
“我们为机器人设计了两条安装了履带的独立的腿,所以它能够在爬楼梯的时候保持与每阶楼梯顶部绝对的接触”,西奥博尔德说。这样一来,在攀登或走下楼梯时,这个厚重结实的机器人不会对楼梯造成破坏。他说,“很显然,当你抱着一个人的时候,当然要尽量减少不必要的冒险。”

下一个挑战:自治
因为上述原因,美国陆军的工程师们表示他们对“Bear”的人性化结构设计感到满意。

“许多人说,‘你们不需要那样,’”美国陆军的吉尔伯特说,“他们告诉我们,‘只需使用四个轮子或升降机’。但事实证明这些结构不适用于爬楼梯,他们不能灵活的突然转弯,而且他们不够柔和。”
吉尔伯特补充说,军队同时希望能够赋予未来的“Bear”型机器人自治的智能。他说,目前,“Bear”仍然是通过远程控制进行操作。但是军队的工程师们希望最终可以使用激光、雷达和声纳型传感器让机器人具备感知、理解和应对周遭环境的能力。


“机器人仍处于幼年时期,”吉尔伯特说,“自治仍是最大的挑战。”
但是,现在“Bear”的设计师们已经成功的实现了该项目的头两个目标:理论验证和爬楼梯能力。它能够依靠履带型接合式的腿站立、奔跑。还有一系列目标需要在不远的将来实现:对预料之外障碍物做出反应;沿山坡一侧跑下来;感知周围环境。