羅密歐-未來的好幫手

法國企業Aldebaran計劃研發一個不但能夠協助老年人打理居家生活,甚至能成為他們好朋友的機器人。隨著羅密歐 (Romeo) 的出現,這個夢想已逐漸成形。這個人型機器人完全透過maxon馬達驅動。

它看起來就像個小男孩。身高146公分,臉部線條和諧柔軟,看起來非常的和善。而這正是刻意的設計,因為羅密歐不是人類,而是一個專為照顧老年人所設計的人型機器人。
這項研究計劃仍處於起步階段,但法國公司Aldebaran正致力於持續開發工作,他們認為,在汽車、電腦和智慧型手機之後,看護機器人將會是下一代的工業革命。全球人口的平均壽命逐年提高,我們很快就會面臨看護人員極度短缺的局面,人型機器人的任務就是填補這些空缺,而在研發過程中,羅密歐扮演了關鍵的角色。

羅密歐能辨識人類的情感

這個機器人最終應該能夠成為老年人居家生活的好幫手,使他們能長期獨自居住。「羅密歐將能夠爬樓梯、攙扶老年人行走,或是自行到其他房間拿取物品」,Aldebaran公司發展部負責人Rodolphe Gelin解釋道。除此之外,機器人也會提醒主人例如有約定時間,或是他應該何時服藥。同時機器人也將為日常生活不斷地注入活力。「羅密歐能夠辨識人的情感,然後調整它自身的行為。我們不將它當作是管家,而是一個會照顧人的好朋友。」

Aldebaran自2009年起致力投入羅密歐的研發工作,然而一直到今年才將它的修訂版對外公開展示。這段發展時間看似冗長,但卻是值得的。研發人員在製作小兄弟納歐時獲得相當多的經驗,銷售量也超過3000台,但是要製作一個更大的機器人可不如想像中的簡單。納歐身高為57公分,體重5公斤,但研發人員卻無法將應用在它身上的技術百分之百地轉移到較大的機型上。尤其是腿部的結構最讓工程師們傷透腦筋。因為羅密歐體重更重,因此腿部必須承受更大的重量,而且在控制上難度也大幅提高。最重要的是安全問題。機器人愈高愈重,傾跌或是碰撞的機率也愈高。然而,Aldebaran的研發人員仍堅持羅密歐必須達到一定的身高,畢竟它得能夠毫無問題的執行開門或是從桌上拿取物品的任務。

39顆DC馬達讓羅密歐行動自如

相較於納歐,羅密歐最大的不同是需要更大、性能更高的馬達。因此Aldebaran開始了與maxon motor的合作,共同為每個關節找出最合適的驅動器。現在,羅密歐身上搭載了39顆來自瑞士的直流馬達,其由包括RE 40和RE 25各十顆。除此之外,工程師們也採用了各種尺寸的RE-max機型和五顆DCX馬達。DCX馬達的特色在於特別高效,並且最著名的是能夠在網上輕鬆地為其進行配置。在研發納歐時,Aldebaran已經有與maxon motor合作的經驗,並且對其微型馬達的性能深為折服:「高品質驅動器保證了值得信賴的性能」,Rodolphe Gelin作出了這樣的聲明。

《高品質驅動器保證了值得信賴的性能。》

Rodolphe Gelin,Aldebaran研發部負责人

所有受到採用的驅動器都有一個共同點:它們均為配備特殊無心繞組的有刷馬達,因此擁有優良的調節特性,非常適合用於機器人應用。Gelin說道:「對我們而言,最重要的是馬達必須提供足夠的性能,但體積和重量都必須相當的低,而且還要能在低轉速時提供足夠的扭力,以減少變速器的比率。」如此一來,便能達到不用感應器仍可獲得力回饋的優勢。由於maxon馬達的電流強度與扭力呈正比,因此當羅密歐出現停滯情形或發生碰撞時,控制系統將透過電流獲得資訊。「對於安全性而言,這是一個非常重要的因素。」

實驗室研究平臺
至目前為止已完成了七個羅密歐機器人,其中四個已被送到多個位於歐洲的實驗室。這些實驗室將在接下來的兩年密集測試它的行走能力、導航功能和人機互動工作,並且會持續互相進行資訊交換。就此看來,羅密歐仍是一個研究平臺,因此也不會以它目前的版本進行量產。此處最主要的背景概念是希望透過國際合作,以在人型機器人領域中達到大幅度的發展進步。接下來數年的研究結果將應用在未來機器人的研發工作上。Rodolphe Gelin說道:「我們希望從研究工作中獲益,並以既有的研發成果為基礎,在未來推出更新的產品。」
但這並不表示,羅密歐只是為實驗室所製造,由研究平臺所獲得的結果都將不斷地應用在它身上。自2016年起,它將被實驗性地實際應用在老年人看護工作上,為他們開門,提瓶罐,或是最單純的--成為他們的好朋友。

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