第28章 哮天犬背步槍？驚呆全場：別說，還挺般配的
這玩意是國產的？
譚教授滿臉不可置信。
機器狗居然還能跳舞？
要知道，跳舞是非常考驗四足仿生機器狗的平衡力，反應能力，以及算力的綜合體現。
一個動作，從「做」開始，算力就開始工作，是否平衡，用多少「力」，手腳如此支配……等等。
這一切都需要算力進行運算。
最後呈現給眾人。
所以，跳舞最能直接看出仿生機器狗的反應能力。
「機器狗跳舞？」譚教授充滿期待：「那我還真得瞧一瞧！」
測試報告說得多牛。
還不如親眼所見。
張揚：「『哮天犬』，給我們跳一支舞……」
「好的，主人！」
隨即「哮天犬」開啟了翩翩起舞。
金屬光澤的機器狗穩穩立在燈光下，銀灰色的關節處泛著冷調微光。
在《偏愛》前奏響起的瞬間，驟然迸發出靈動的韻律感。
它先是微微屈膝，頭部搭載的全息投影燈掃過地面。
隨著「把昨天都作廢，現在你在我眼前」的歌詞。
前肢精準抬起，關節處的液壓杆輕響。
如同人類舞者舒展手臂。
而後肢則配合著鼓點，小幅度踏地。
金屬腳掌與地面碰撞出規律的輕響。
譚教授和張揚看到這一幕，徹底呆住了。
天啊！
它的平衡究竟是怎麼做到的？
動作太絲滑了。
當副歌「我說過我不閃躲，我非要這麼做」響起時。
機器狗的動作陡然加快，身體靈活地向一側傾斜。
前肢交叉又迅速展開，背部的機械紋路在燈光下流轉，仿佛帶著情緒的起伏。
它還會踏著節奏原地旋轉半圈，後肢支撐身體，前肢在空中劃出流暢的弧線。
關節的轉動精準到每一個音符，連尾部的金屬擺尾都跟著旋律輕晃，像是在為舞蹈點綴細節。
間奏時，它的動作放緩，前肢輕輕點地，如同踮腳踱步。
頭部隨著旋律左右微偏，眼部的LED燈還會配合節奏閃爍，仿佛在與音樂互動。
到了歌曲高潮「偏愛你心所愛，不問是好是壞」。
機器狗猛地抬頭，前肢高高舉起，後肢蹬地躍起一小段距離。
落地時穩穩承接下一個動作，身體的金屬結構在動態中不見絲毫僵硬。
反而透著一種機械特有的利落與美感。
每一個動作都精準踩在節拍上。
既貼合機器的構造特點，又跳出了歌曲里執著熱烈的情緒，讓冰冷的金屬仿佛有了鮮活的舞姿。
一舞曲畢。
譚教授和張揚傻傻的愣在了原地。
好一會都沒反應過來。
或許只有經歷過「半年無法突破平衡」困境的譚教授等人來說。
才知道四足仿生機器狗跳舞意味著什麼。
要知道生物運動的動力學模型極其複雜，若完全仿真會導致計算延遲。
簡化模型則會丟失精度，導致應對突發乾擾時失控。
只能通過多模態運動切換。
無縫切換「走、跑、跳、爬」。
而機器人需在不同運動模式下重新調整控制參數。
比如步頻、力矩閾值等等。
在切換過程中易出現穩定斷層。
比如從「走」切換到「跑」時，若步頻提升過慢，會導致重心滯後傾倒。
「哮天犬」機器狗究竟是怎麼做到如此平穩，算力還如此精準？
還有……面對複雜的動作，複雜的道路。
『哮天犬』是如何『感知』並『應對』未知環境」的？
要知道，生物能通過視覺、觸覺快速識別路面。
比如泥濘、台階、斜坡，並調整運動策略。
然後踩穩堅硬地面、避開積水。
而足式機器人需突破「環境感知、決策、執行」的閉環瓶頸。
尤其是在無預設地圖、非結構化地形，比如野外叢林、廢墟中。
應該如何解決？
譚教授驚嘆：「研製『哮天犬』這個人簡直就是個天才啊！」
居然克服了最難的核心難點。
要知道，視覺感知所需要的攝像頭、雷射雷達等。
會容易受強光、煙霧遮擋等環境干擾。
而無法精準識別路面硬度。
再者觸覺感知需承受衝擊，且難以區分「路面凸起」與「障礙物」。
即使感知到地形信息，機器人需在極短時間內決定「是否調整步長、是否抬腿避開障礙、是否切換步態」。
若決策過慢，會導致「已經踩向障礙才開始調整」。
若決策錯誤，則會直接失衡。
然而「哮天犬」卻能完美的避開這些雷點。
精準的走出「舞姿」。
太厲害了。
之前，譚教授他們就推演過：四足機器人在爬樓梯時，需同時滿足「足端精準落在台階邊緣」、「身體姿態前傾角度匹配台階坡度」、「雙腿力矩協同」。
任一環節失誤都會導致失敗。
但『哮天犬』剛剛跟著張揚的時候，正常得跟動物狗一樣。
這讓譚教授十分驚艷，並佩服得五體投地了。
「你說……他究竟是怎麼設計的？」
譚教授好奇得研究「哮天犬」的機械結構與動力系統。
他們之前一直「在『仿生』與『工程可行性』間找平衡。
但一直沒有突破性的進展，測試了112次還是失敗了。
「這哮天犬究竟是怎麼做到的？」
生物的運動系統具備「高功率密度、高靈活性、抗衝擊」的特點。
而足式機器人的機械結構需在重量、強度、靈活性之間妥協。
這是硬體層面的核心瓶頸。
比如，生物肌肉可實現「柔性驅動」。
而機器人常用的「電機+減速器」驅動方式。
要麼靈活性不足。
如果剛性減速器無法快速調整力矩。
要麼功率密度低。
如果柔性驅動的電機重量過大，會導致機器人總重超標，影響續航。
加上機器人關節若追求多自由度，會導致結構複雜、重量增加。
如果四足機器人每腿需3到4個關節，8條腿則需24到32個關節。
每個關節都需電機/傳感器，總重易超過50kg，難以便攜。
若簡化自由度，則會丟失運動靈活性。
「但哮天犬的設計太巧妙了！」
每一個設計都恰到好處。
譚教授猶如欣賞一個藝術品一般看著「哮天犬」。
「就是不知道他的續航能有多少？」
張揚：「按照說明書顯示：持續續航能到達24個小時，高難度動作能達到16個小時。」
「這個續航能力已經很了不起了，超越市面上絕大多數仿生機器人。」
「真沒想到啊，我們沒有解決的問題，『哮天犬』全都解決了！」
「哈哈，這個哮天犬太厲害了！」
足式仿生機器人的最大難點並非單一技術問題，而是穩定性、靈活性、適應性、續航性。
追求更高靈活，會導致重量增加、續航降低。
追求更強地形適應性，會導致計算延遲、穩定性下降。
追求更長續航，會丟失運動性能。
但蘇晨設計的「哮天犬」取其中，完美的找到了平衡點。
取其精華去其糟粕。
融合了譚教授之前發現的難點，取長補短。
他是越來越佩服生產「哮天犬」機器狗這個廠家了。
而且，經過研究，譚教授發現，「哮天犬」的設計主要集中在控制算法優化，可深度學習的實時決策、新型液壓驅動技術、高能量密度能源。
同時，結合了機械工程、控制科學、材料科學、人工智慧等交叉領域。
把所有技術完美結合。
這一點太不容易了。
要知道，他們整個團隊研究了半年，一點頭緒都沒有。
「哈哈，好，好，好啊！」
譚教授連說三個好，他現在看著「哮天犬」是越來越喜歡了。
突然。
他開口說道：「我怎麼感覺，這『哮天犬』總感覺差點什麼？」
張揚靈機一動：「你說，這『哮天犬』加上一把步槍如何？」
……
譚教授滿臉不可置信。
機器狗居然還能跳舞？
要知道，跳舞是非常考驗四足仿生機器狗的平衡力，反應能力，以及算力的綜合體現。
一個動作，從「做」開始，算力就開始工作，是否平衡，用多少「力」，手腳如此支配……等等。
這一切都需要算力進行運算。
最後呈現給眾人。
所以，跳舞最能直接看出仿生機器狗的反應能力。
「機器狗跳舞？」譚教授充滿期待：「那我還真得瞧一瞧！」
測試報告說得多牛。
還不如親眼所見。
張揚：「『哮天犬』，給我們跳一支舞……」
「好的，主人！」
隨即「哮天犬」開啟了翩翩起舞。
金屬光澤的機器狗穩穩立在燈光下，銀灰色的關節處泛著冷調微光。
在《偏愛》前奏響起的瞬間，驟然迸發出靈動的韻律感。
它先是微微屈膝，頭部搭載的全息投影燈掃過地面。
隨著「把昨天都作廢，現在你在我眼前」的歌詞。
前肢精準抬起，關節處的液壓杆輕響。
如同人類舞者舒展手臂。
而後肢則配合著鼓點，小幅度踏地。
金屬腳掌與地面碰撞出規律的輕響。
譚教授和張揚看到這一幕，徹底呆住了。
天啊！
它的平衡究竟是怎麼做到的？
動作太絲滑了。
當副歌「我說過我不閃躲，我非要這麼做」響起時。
機器狗的動作陡然加快，身體靈活地向一側傾斜。
前肢交叉又迅速展開，背部的機械紋路在燈光下流轉，仿佛帶著情緒的起伏。
它還會踏著節奏原地旋轉半圈，後肢支撐身體，前肢在空中劃出流暢的弧線。
關節的轉動精準到每一個音符，連尾部的金屬擺尾都跟著旋律輕晃，像是在為舞蹈點綴細節。
間奏時，它的動作放緩，前肢輕輕點地，如同踮腳踱步。
頭部隨著旋律左右微偏，眼部的LED燈還會配合節奏閃爍，仿佛在與音樂互動。
到了歌曲高潮「偏愛你心所愛，不問是好是壞」。
機器狗猛地抬頭，前肢高高舉起，後肢蹬地躍起一小段距離。
落地時穩穩承接下一個動作，身體的金屬結構在動態中不見絲毫僵硬。
反而透著一種機械特有的利落與美感。
每一個動作都精準踩在節拍上。
既貼合機器的構造特點，又跳出了歌曲里執著熱烈的情緒，讓冰冷的金屬仿佛有了鮮活的舞姿。
一舞曲畢。
譚教授和張揚傻傻的愣在了原地。
好一會都沒反應過來。
或許只有經歷過「半年無法突破平衡」困境的譚教授等人來說。
才知道四足仿生機器狗跳舞意味著什麼。
要知道生物運動的動力學模型極其複雜，若完全仿真會導致計算延遲。
簡化模型則會丟失精度，導致應對突發乾擾時失控。
只能通過多模態運動切換。
無縫切換「走、跑、跳、爬」。
而機器人需在不同運動模式下重新調整控制參數。
比如步頻、力矩閾值等等。
在切換過程中易出現穩定斷層。
比如從「走」切換到「跑」時，若步頻提升過慢，會導致重心滯後傾倒。
「哮天犬」機器狗究竟是怎麼做到如此平穩，算力還如此精準？
還有……面對複雜的動作，複雜的道路。
『哮天犬』是如何『感知』並『應對』未知環境」的？
要知道，生物能通過視覺、觸覺快速識別路面。
比如泥濘、台階、斜坡，並調整運動策略。
然後踩穩堅硬地面、避開積水。
而足式機器人需突破「環境感知、決策、執行」的閉環瓶頸。
尤其是在無預設地圖、非結構化地形，比如野外叢林、廢墟中。
應該如何解決？
譚教授驚嘆：「研製『哮天犬』這個人簡直就是個天才啊！」
居然克服了最難的核心難點。
要知道，視覺感知所需要的攝像頭、雷射雷達等。
會容易受強光、煙霧遮擋等環境干擾。
而無法精準識別路面硬度。
再者觸覺感知需承受衝擊，且難以區分「路面凸起」與「障礙物」。
即使感知到地形信息，機器人需在極短時間內決定「是否調整步長、是否抬腿避開障礙、是否切換步態」。
若決策過慢，會導致「已經踩向障礙才開始調整」。
若決策錯誤，則會直接失衡。
然而「哮天犬」卻能完美的避開這些雷點。
精準的走出「舞姿」。
太厲害了。
之前，譚教授他們就推演過：四足機器人在爬樓梯時，需同時滿足「足端精準落在台階邊緣」、「身體姿態前傾角度匹配台階坡度」、「雙腿力矩協同」。
任一環節失誤都會導致失敗。
但『哮天犬』剛剛跟著張揚的時候，正常得跟動物狗一樣。
這讓譚教授十分驚艷，並佩服得五體投地了。
「你說……他究竟是怎麼設計的？」
譚教授好奇得研究「哮天犬」的機械結構與動力系統。
他們之前一直「在『仿生』與『工程可行性』間找平衡。
但一直沒有突破性的進展，測試了112次還是失敗了。
「這哮天犬究竟是怎麼做到的？」
生物的運動系統具備「高功率密度、高靈活性、抗衝擊」的特點。
而足式機器人的機械結構需在重量、強度、靈活性之間妥協。
這是硬體層面的核心瓶頸。
比如，生物肌肉可實現「柔性驅動」。
而機器人常用的「電機+減速器」驅動方式。
要麼靈活性不足。
如果剛性減速器無法快速調整力矩。
要麼功率密度低。
如果柔性驅動的電機重量過大，會導致機器人總重超標，影響續航。
加上機器人關節若追求多自由度，會導致結構複雜、重量增加。
如果四足機器人每腿需3到4個關節，8條腿則需24到32個關節。
每個關節都需電機/傳感器，總重易超過50kg，難以便攜。
若簡化自由度，則會丟失運動靈活性。
「但哮天犬的設計太巧妙了！」
每一個設計都恰到好處。
譚教授猶如欣賞一個藝術品一般看著「哮天犬」。
「就是不知道他的續航能有多少？」
張揚：「按照說明書顯示：持續續航能到達24個小時，高難度動作能達到16個小時。」
「這個續航能力已經很了不起了，超越市面上絕大多數仿生機器人。」
「真沒想到啊，我們沒有解決的問題，『哮天犬』全都解決了！」
「哈哈，這個哮天犬太厲害了！」
足式仿生機器人的最大難點並非單一技術問題，而是穩定性、靈活性、適應性、續航性。
追求更高靈活，會導致重量增加、續航降低。
追求更強地形適應性，會導致計算延遲、穩定性下降。
追求更長續航，會丟失運動性能。
但蘇晨設計的「哮天犬」取其中，完美的找到了平衡點。
取其精華去其糟粕。
融合了譚教授之前發現的難點，取長補短。
他是越來越佩服生產「哮天犬」機器狗這個廠家了。
而且，經過研究，譚教授發現，「哮天犬」的設計主要集中在控制算法優化，可深度學習的實時決策、新型液壓驅動技術、高能量密度能源。
同時，結合了機械工程、控制科學、材料科學、人工智慧等交叉領域。
把所有技術完美結合。
這一點太不容易了。
要知道，他們整個團隊研究了半年，一點頭緒都沒有。
「哈哈，好，好，好啊！」
譚教授連說三個好，他現在看著「哮天犬」是越來越喜歡了。
突然。
他開口說道：「我怎麼感覺，這『哮天犬』總感覺差點什麼？」
張揚靈機一動：「你說，這『哮天犬』加上一把步槍如何？」
……