無人機長了腿，能走能飛不摔跤，還要去探索火星

夏乙 郭一璞 假裝發自 火星

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

水上漂，一種只存在於神秘武俠世界的輕功境界，又要降臨世間。

下一位練就如此輕功的並不是人類，而是一個機器人。

用不那麼中二的說法就是，它除了會直立行走，還能飛。

這個機器人名叫萊昂納多，身高75厘米、體重2.7公斤，生於加州理工（謝耳朵他們學校）。

它脖子以下全是腿，頭大得出奇，實在算不上英俊。

它的主要運動方式，是走與飛結合的「飄著走」。優勢也顯而易見。讓前輩們無數次遇害的花式狗啃泥仆街之災——

根本沒機會出現在它身上。

無論是平地、山路還是水面，見勢不好趕快切換到「飛行」模式，重新調整平衡就行了。

不僅不會摔，努努力還能越過高牆山坡。

等萊昂納多走出實驗室，它可能要負責把傷員送上空中救護車，或者為人類去探索崎嶇的火星地表。

而在這些實用價值之外，它還是個肩負重大使命的「奠基者」——創造萊昂納多的科學家說，它在為能飛、會跑兩種機器人的結合奠定基礎。

大長腿 無人機

能走會飛，如何實現？

答案就在萊昂納多這個名字里。Leonardo可不是隨口亂叫，它是一個飄逸的縮寫，來自這個機器人的全稱：無人機上長了腿（LEg ON Aerial Robotic DrOne）。

直立行走這項技能，顯然和其他雙足前輩一樣，要用到它的兩條大長腿。而飛行，靠的就是「頭部」兩側不起眼的四個旋翼了：

這張乾淨的渲染圖，能把大體結構看得更清楚：

因為身體的主要成分是碳纖維，萊昂納多很輕，只有2.7公斤。於是，四個旋翼就能輕鬆帶著它飛離地面。

雖然它的主要任務不是飛，但是旋翼的作用一點都不小。

就算萊昂納多只是站在此處不動，旋翼也不是個擺設。

一般來說，雙足機器人要想站著不倒，兩條腿要不停調整，靠著動作來保持平衡，一點也不比無人機在天上飛節能。（我們人類站一會兒也很累嘛）

萊昂納多的站立方式就科學得多：

旋翼開動，雙足著地，雙管齊下抵消重力。

旋翼負責主動保持上半身平衡，和腿關節的動作協調配合，來讓整個身體直立不倒。

目前，萊昂納多還生活在實驗室中，距離像波士頓動力一樣出道，還需要一些時間。加州理工在展示這個機器人的視頻下面，也鄭重寫上了「coming soon」。

不知道接下來，會有什麼驚喜出現。

到底有什麼用

不過，看了這麼多，你可能想不到這個機器人具體能用來做什麼。

一個可能的應用是火星直升機。

加州理工學院正在與NASA合作，讓萊昂納多變身火星直升機。在目前的火星探險里，在地上跑的火星車們，看到凹凸不平的路面，總要想辦法越過山丘，耽誤了行進速度。

而如果有火星直升機的話，這些地形障礙就不在話下了。當然，你可能需要付出稍微多一點能源，畢竟火星車停在火星表面是不費電的，直升機盤旋在空中肯定是耗電的。

另外，出於對火星考察的需要，萊昂納多需要get更多技能。它的創造者之一Morteza Gharib說，火星直升機的概念會非常有限，需要讓萊昂納多有更長的飛行時間，並且可以穩定的採樣和觀察岩石。

所以，Gharib和他的團隊最近一直在研究如何讓萊昂納多在粗糙的火星表面前進，以及提高萊昂納多的供電能力。

另一個可能的應用則是無人救援直升機伴侶。

這就不得不提到加州理工此前設計的無人救援直升機，這種直升機可以飛到人跡罕至的地方，把困在野外的人救回來。

不過，這種直升機的問題在於，如果求救者失去了行為能力，他便不能自己進入到直升機里，而萊昂納多則剛好可以把它們送進直升機。

加州理工出品

萊昂納多是加州理工的CAST實驗室的作品，它有三位爸爸：

Alireza Ramezani，他曾是加州理工的博士後，現在是美國東北大學電氣與計算機工程助理教授，主要研究雙足機器人、仿生機器人、航天器設計等方面。

Soon-Jo Chung，CAST實驗室航空航天副教授，Bren Scholar，主要研究分散式航天器系統，空間自治系統和航空航天機器人。

Morteza Gharib，CAST實驗室主任，Hans W. Liepmann航空與生物工程學教授，航空航天實驗室主任，美籍伊朗人，主要研究流體動力學和航空學相關方向，也參與了生物力學和醫學工程領域的研究。他曾在2015年獲得美國物理學會流體動力學獎，還是美國藝術與科學學院和國家工程院院士。

會「水上漂」的萊昂納多只是CAST實驗室機器人探索的一步，他們希望創造出能夠在各種不同環境中前進的探索機器人，可能是會飛、會走、會游泳的設備結合體，或許還能飛上太空。

—完—

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