
杜克大學研究團隊成功開發一款名為 Argus 的機器人,配備 20 條伸縮式機械腿和深度感測攝影機,能以「動態等向性」設計原則,實現無固定方向的全向移動與感知,展現其在複雜地形和極端條件下的卓越適應能力,並有望應用於搜救或作為全功能機器手。
杜克大學研究團隊近日開發出一款名為 Argus 的創新機器人,其獨特的無方向性設計和多足配置,使其能以驚人的靈活性在複雜環境中移動與感知。這款機器人擁有 20 條伸縮式機械腿,每條腿都配備深度感測攝影機,能讓它瞬間朝任何方向移動及觀察,挑戰傳統機器人的設計限制。
Argus 的外型沒有固定的前、後、上、下之分,這使其具備了即時全向移動的能力。根據《ABC News》報導,測試結果顯示,Argus 能輕鬆穿越沙灘與森林底層,翻越障礙物,甚至在被推動後仍能自我穩定。此外,它還能在兩道平行磚牆之間,透過雙腿交替支撐與推動來攀爬。即使在部分馬達失效或機械腿受損的情況下,Argus 也能持續運作,展現其卓越的耐用性與適應力。
這項創新的核心在於研究團隊提出的「動態等向性」(dynamic isotropy)設計原則,旨在評估機器人在各方向加速能力的均勻程度,評分範圍從 0 到 1。目前大多數機器人,包括人形機器人與無人機,得分皆低於 0.6,而 Argus 則獲得了高達 0.91 的分數。杜克大學工程學教授陳博遠(Boyuan Chen)解釋:「我們衡量的是機器人在任何方向上能多快移動,而非雙腿如何圍繞身體排列。」他質疑傳統上將機器人設計成擬人或擬動物外形的必要性。
研究團隊成員 Jiaxun Liu 也提到,觀察 Argus 移動的體驗與他們之前接觸過的任何機器人都有所不同,「當它在樹林和崎嶇地形中穿梭,甚至經歷劇烈碰撞後依然能夠導航,我們就知道這是一款與眾不同的設計。」陳博遠進一步說明,當機器人能在每個方向上均勻加速時,便無需以特定方式面對世界。
這項動態等向性原則,有望引導未來機器人技術的發展,應用於搜救機器人、水下或空中載具,甚至是具備抓握能力的機器人。研究人員也設想,Argus 本身即可作為一隻機器手,能夠全方向操控物體。此創新設計為全球智慧製造與自動化領域帶來新的啟發,對於台灣等專精於先進製造與機器人技術的地區而言,Argus 的多功能與高彈性設計,未來或能為工業生產線或特殊環境探索帶來革新應用。
