體操機器人

單槓體操選手需要經過不斷的訓練,達成高難度的動作,現在也已經成功研發吊單槓的機器人。機器人結構採用簡單的材料及零件組合而成,並在頭部安裝上兩軸加速規,當機器人在旋轉時,可以準確量測並且控制機器人的上下左右晃動,以達到完美的翻轉。高難度動作部分,此機器人在吊單槓的過程中,能夠將抓取的雙手鬆開,並在空中自體旋轉後,重新掌握到單槓的位置,雙手穩穩的抓住單槓。單槓的體操競賽中強調平衡感,從單槓上跳下時,著地的動作越平穩成績越高,此機器人同樣能在鬆手到著地的過程中,於空中翻轉數圈,並且平順的達成著地動作。

參考資料:

http://www.geek.com/news/gymnast-bot-lands-perfect-quadruple-backflip-1562332/

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Wi-Vi(MIT) WiSee(華盛頓大學) 穿牆感應技術

由麻省理工學院(MIT)電子工程教授Dina Katab所帶領的研究團隊發展出名為Wi-Vi的系統,利用Wi-Fi隔牆辨識房間內的人體移動與位置。

Wi-Vi使用類似雷達或聲納成像的技術,只不過它傳送的是Wi-Fi訊號,並透過訊號的反射來追蹤人體的運動,不論被偵測的對象是處於關閉的房間內或是在牆的另一邊。

根據MIT所展示的影片,研究人員將Wi-Vi系統放置在一個房間內,只要有人進入該空間,便能根據人與Wi-Vi的遠近來判斷人的位置。

Wi-Vi系統上總計有兩個發射天線與一個接收天線,兩個發射天線發出的訊號幾乎是一樣的,但第二個天線的訊號是逆轉的,若這些訊號遇到靜止的物體(例如牆)並產生反射,就會互相抵銷而歸零,因此只有偵測到移動物體的訊號才會傳回到接收天線;當有人在房內移動時,即可根據他與接收器之間的距離判斷所在位置。

Katab表示,他們想創造一個低功率、可攜,而且任何人都方便使用的裝置,來讓人們能夠檢視門後或牆後的動靜。

Wi-Vi系統可被應用在災難時搜尋倖存者,或是讓警方判斷屋內歹徒的數量與位置,也能作為個人的安全防衛裝置;此外,Katab強調該系統也可偵測手臂的揮舞等動作,可用來在家中控制燈光或其他電子裝置。

美國華盛頓大學也曾在近日發表類似的WiSee技術,同樣是透過Wi-Fi訊號來偵測使用者手勢以控制家中的電子設備。MIT準備在今年8月於香港舉行的Sigcomm會議上展示Wi-Vi系統。(編譯/陳曉莉)

美國華盛頓大學的4名研發人員最近展示了一項名為WiSee的研究成果,藉由家中的Wi-Fi訊號便能偵測使用者的手勢,以用來控制家中的電子設備。

WiSee被定義為一新穎的手勢辨識系統,可利用Wi-Fi訊號來感應手勢,使用者不僅能夠在PC或電視面前進行手勢控制,甚至只要在被Wi-Fi環繞的家中任何一角都可以手勢來操控電子裝置。

根據該研究報告的說明,WiSee主要利用都卜勒位移(Doppler shift)原理,當來源與觀察者間的距離變動時波的頻率也會隨之改變,而WiSee就是利用自人體反射的Wi-Fi訊號來分析與判斷手勢,並把寬頻訊號轉為窄頻以方便辨識手勢的細微動作,而且能透過不同的天線來偵測家中不同成員的動作,從手勢到身體的擺動。

WiSee接收器可透過軟體或晶片嵌入家中的無線基地台中,利用家中的手機或筆電等無線裝置充當訊號來源,使用者得以透過手勢開關音樂、電燈、冷氣甚至是轉換電視頻道等。

由於WiSee是透過Wi-Fi傳遞,因此它不像Kinect或Leap Motion等體感控制裝置必須裝有攝影機,而且具備穿牆能力,只要處於Wi-Fi環境中即可運作。使用者必須設定一特殊的手勢來喚醒WiSee的體感控制能力,或是作為操作密碼。
這群研究人員在一間辦公室及另一間兩房公寓進行測試,發現WiSee對9種手勢的辨識準確度高達94%,因WiSee相容於現有的無線標準,研究人員認為它也許在不久的將來就可成為無線裝置的配置,實現智慧型家庭的願景。(編譯/陳曉莉)
參考資料:

http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=81253

http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=80799

http://web.mit.edu/press/2013/new-system-uses-low-power-wi-fi-signal-to-track-moving-humans.html

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RHex:可以跳躍翻轉攀爬的機械人

在跑步的過程中,我們遇到障礙物都能及時反應並繞過去。這對於機械人來說,要達到相似的效果,不是一件容易的事情,裡面涉及到很多問題,比如說對障礙物檢測和判斷、路徑調整等。最近賓夕法尼亞大學的研究人員展示了一個非常靈活的機械人RHex,它可以在部分地形輕鬆酷跑。

這款機械人的外表看起來跟蟲子有幾分神似,它擁有六條半弧的「彈力腿」。這六條腿各由一個功率為50W的電機驅動,整個機械人的功耗峰值為380W。它完全能夠在部分地形穩定、快速行駛。

比起一般的輪子,半弧形的腿能夠更靈活應對一些障礙物:當圓弧外側無法「滾」過去的時候,「背面」的末端可以先小面積接觸障礙物,通過抓力牽引機器向前。

據視頻介紹,RHex能夠輕鬆實現快速行駛、縱身一躍、騰空翻轉和攀爬等動作。當遇到比它還高的障礙物的時候,它會先跳起來,然後用兩條前腿勾住障礙物邊緣,再進行翻越。據設計者介紹,這樣的機器可以派到一些災區執行救援任務,也可以送到人跡罕至的地區進行偵查。

RHex是幾所大學花費十年研製的產品,現在電氣工程學院的教授Daniel Koditschek和研究生Aaron Johnson正在做一個改良版XRL(或稱為X-RHex Lite):除了腿部擁有觸覺反饋外,XRL還配有激光掃描儀,主要服務於視覺分析系統。與此同時,機器還會配備導航傳感器和其他觸覺傳感器。他們希望改良版能夠適應更多的地形,翻越更多的障礙物。

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Universal Robot的工業機器人UR-5

從小機件到自動生產線,Universal Robots 在工業中佔有很大的部分。可變動的機器人,人性化設計,可藉由使用者直覺式的調控其運作模式,不論是在裝配食品、工廠組裝、產品組合上,都可以應用。本身擁有可360度旋轉的手臂,透過端部上有不同的裝配工具,即可以使它有不同的功用。即使機器人的周遭有其他人在旁邊,運作過程中如果有不慎的碰觸,機器人能迅速反應減少衝擊。整體的大小並不同以往的機器人占空間,在安靜程度、夾持力量控制上有更進一步的提升。

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CHEETAH-CUB機器人擬真動物模仿,使即使在最高速度仍穩定


記得看波士頓動力“獵豹機器人逃脫博爾特?

見到其小表弟,獵豹幼崽,由EPFL Biorobotics的實驗室(Biorob)製造。僅僅是一個幼崽,沒有博爾特,但Biorob相信它的同類最快的機器人。

獵豹幼崽是約21厘米長,大約重一公斤,相同的大小與其名名副其實,逗趣一點的說,大小雷同於家貓。它的最高速度是每小時約3.2公里,或說每秒跑其七個身體長。

與波士頓動力獵豹機器人不同,獵豹幼崽的彈簧式,三段式腿(也被稱為“受電弓”腿)更緊密地模仿真實的東西。

Biorob特性獵豹幼崽的自我穩定步態,可使在仿生腿分割和步幅模式下,即使在最高時速仍能自我穩定。相比之下,波士頓動力機器人跑得快,但相當僵硬,仍然需要一個穩定吊桿,以維持其中重心。

另一個Biorob創作,Amphibot獵豹幼崽的基礎上,採用中樞模式發電機。CPGs是特別設計的,神經元啟發的電路能夠從機器人的“大腦”的簡單命令產生複雜的腿部動作。

所有這些電子控制的,需要一個外部電源的電源線。

Biorob說像許多四腳機器人未來的應用可能包括在其他機器上車輪或履帶不能移動之環境,例如,執行緊急或偵察任務在崎嶇的地形。

在快步的情況下,機器人可以成功駕馭步調高達腿長度的20%。

EPFL(洛桑聯邦理工學院)團隊建造機器人大多使用現成、現有的零件,而不是昂貴的定制組件。獵豹幼崽便宜,堅韌,易組裝,加入到它的其他特性,使之成為一個有用的研究設計。

最重要的是它的樂趣,觀看這些傢伙四處滾動。無論他們現在多麼先進,,無論這項研究是多麼重要的墊腳石—–它們將可能在未來十年看起來豆如此滑稽笨拙。

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以色列防震桌

這款防震桌是由以色列發明家布拉特(Arthur Brutter)與布魯諾(Ido Bruno)研發製造出來的,他們的靈感在於,開發中國家的學校建築並不結實,地震侵襲時學童有死傷風險,因此迫切需要保護。
這款製造成本低廉的防震桌,很容易搬運,在受到物體撞擊時,卻可承受高達1噸的向下衝擊力道,碎裂物則會四散在桌子四周,目前已經過以色列軍方測試,正由意大利的龐度大學(Padua University)建築工程系檢驗中。
布拉特說:「有物品掉到桌上時,桌子可吸收物體能量,並能將碎片逼到旁邊。」

參考資料:

http://www.epochtimes.com/b5/13/7/6/n3910433.htm%E4%BB%A5%E8%89%B2%E5%88%97%E4%BF%9D%E5%91%BD%E9%98%B2%E9%9C%87%E6%A1%8C-%E5%8F%AF%E6%89%BF%E5%8F%971%E5%85%AC%E5%99%B8%E9%87%8D%E7%89%A9%E6%92%9E%E6%93%8A.html

http://news.msn.com.tw/news3228029.aspx

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遠程會議機器人-Ava 500

在資訊發達的今天,iRobot公司和Cisco公司合作生產企業級的Ava 500 video collaboration robot ,該機器人重達170磅、每次充電可使用6小時,結合了iRobot公司的導航技術和Cisco公司的遠程出席技術,使人們可以在不同地方出席會議、報告。該機器人可以讓使用者透過手機、平板操作機器人,藉由ipad選定房間地圖,控制前進區域。擁有自主導航系統,所以使用者不用擔心凹凸不平的地面,可運用在工廠、實驗室、辦公室各式地形中。
主管只需透過APP控制,此Ava 500機器人即可自行移動,讓主管與員工進行視頻對話。最特別的是,此機器人透過GPS、3-D感應器、聲納及雷達技術,能繪製出週遭環境地圖,不需人為操控其移動。Ava 500移動速度每秒1公尺,喇叭音量達800公尺。Ava 500預估2014年上市,月租費要價2,000至2,500美金。
3D動作捕捉感應器在機器人的腰部,類似於應用在Kinect上的技術,用來辨識景色深遠度。

資料來源:iRobot官網http://www.irobot.com/us/

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兩棲類機器動物

瑞士的EPFL 生物機器實驗室,以及法國的Bordeaux大學花了好幾年時間在研究一種機器動物,可以往返在水中以及陸地。這個機器的兩棲動物在陸地上時,可以像蟋蟀一樣行走,像蛇一樣滑行,像魚一樣在水中游泳,藉由調整訊號以控制不同的運動模式。走路的運動藉由身旁的四翼轉動,而游泳的運動就較為複雜,需要有非線性的致動。

某些動物在斷尾時,不同關節仍然能有神經控制並且獨立運作,這項設計仿照此類動物的功能,能夠自由的拆卸或組裝來達成縮短或增長。每個關節都可以獨立運作,利用可增長或縮短的特性,使其應用的範圍更加寬廣,以便因應不同的場合,達到不同的功用。

未來,或許次想研究可以應用至搜尋救災之用途,也可能被加進軍事的任務之中,進行較隱密的行為。

參考資料:

http://singularityhub.com/2013/03/27/amphibious-salamander-like-robot-swims-in-water-crawls-on-land/

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ABB公司開發並展示了電動巴士的“Flash Charging”系統


ABB已經開發並展示一個高容量的“Flash Charging”系統的電動巴士。 該系統能夠在15秒內以400千瓦促使電池充電藉由使用屋頂安裝系統(閃電充電站)在八是選定停靠的站。閃光燈站連接到50kVA的電力網絡,也有一個3kWh的存儲單元(超級電容器)使其可達平滑峰值得消費量。

在巴士線的最後站(“總站”)耗費3到4分鐘,以200千瓦將電池充滿電。在巴士的停靠站,巴士將充電街頭插入一個多總線電源連接到50千伏安的網絡。

ABB宣布的國際協會的公共交通(UTIP)在日內瓦舉行的第60屆全國代表大會,與城市的公共運輸公司(TGP)共同執行,辦公室在促進產業和技術(OPI)和日內瓦電源實用SIG TOSA(無軌電車優化SYSTEME ALIMENTATION)電動公交體系建設試點使用新的“Flash Charging”系統。

在概念上,該系統是類似於Oprid B?sbaar超快速巴士充電站,用於充電沃爾沃插電式混合動力公交車,並在瑞典哥德堡進行試驗。也就是說,以非常高的功率,非常迅速的架空在終點站充電,而不是依賴於架空線。巴士在哥德堡試驗中使用300千瓦的充電器。

新的ABB的升壓充電技術將首次部署用於一個大容量的電動公交車(TOSA),可運載多達135名乘客。該系統採用了激光控制移動手臂,它連接到一個架空插槽充電巴士站上蓋。

“Flash Charging”技術和ABB公司開發的車載牽引設備,在這個項目中使用高頻巴士路線在主要市區,載著大量乘客在高峰時間進行了優化。

參考資料:

http://www.greencarcongress.com/2013/05/abb-20130531.html

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擬人機器人PETMAN

繼Big Dog以及Big Bull之後,Boston Dynamics終於將研發成果進化為二足的 PETMAN了。PETMAN是Boston Dynamics為了測試化學防護衣而設計的擬人機器人,擬似運動員的雙腳,走路時腳跟先著地的特性,穩定度和動作流暢度看起來就像人在走路,一小時可以走大概5公里,當然它也像前幾代的 “動物” 們 一樣有平衡裝置,就算讓人從旁邊推了一把還是能晃著晃著繼續往前走,雖無法像真的人類一樣靈活,但蹲伏、跳躍、快走的活動都能順利完成。PETMAN也能模擬人體的生理現象,藉由控制體溫、濕度和出汗狀況來提供更真實的測試條件,還裝有感應器去偵測是否有任何化學物滲透進去。

參考文獻:

http://chinese.engadget.com/2013/04/06/boston-dynamics-petman-robot-successfully-wears-clothes-video/

http://www.robotzone.com.hk/index.php?option=com_content&view=article&id=1227:news20130408&catid=1:latest-news&Itemid=150&tmpl=component

http://robot.pixnet.net/blog/post/25296680-%E6%A9%9F%E5%99%A8%E4%BA%BApetman

http://www.bostondynamics.com/robot_petman.html

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