认识 LEO：一个能双腿行走、飞行、跳跃、滑板，甚至走扁带的机器人。
这款融合了无人机和传统机器人的机器人，由加州理工学院 自主系统与技术中心 的团队开发，其创造者声称 LEO 是首个同时拥有多关节腿部和螺旋桨推进器——这有助于它飞行并实现高度的平衡控制——的机器人。他们本周在 Science Robotics 上发表的一篇新论文中详细介绍了 LEO 的能力和潜力。
加州理工学院的工程师们以鸟类为 LEO（LEONARDO 的缩写，意为“腿部机载无人机”）的设计模型，因为鸟类能够相对轻松地移动和在各种环境中机动。
“想象一下，鸟类如何通过扇动翅膀和跳跃来在电线上行走，”该论文的通讯作者、加州理工学院教授 Soon-Jo Chung 在一份 新闻稿 中说道。“当鸟类在行走和飞行之间转换时，会发生一种复杂而有趣的现象。”他们希望将这种能力转移到机器人上，使其能够穿越崎岖的地形。
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LEO 高 2.5 英尺，其两条碳纤维腿各有三个驱动关节。机器人腿的末端有一个鞋跟设计，可以在站立时稳定机器人，看起来就像穿着迷你细高跟鞋。
它配备了传感器，有助于其在室内和室外运行；事实上，LEO 从头到脚都装备了传感器。它拥有一个板载计算机、用于螺旋桨和腿的电机控制器、一个惯性测量单元、电池以及用于导航的立体摄像头。肩膀上安装有四个倾斜的螺旋桨推进器，其作用类似于翅膀——让机器人能够飞行并在行走时保持直立。来自传感器和摄像头的信息通过反馈控制算法传达给 LEO，这些算法告诉 LEO 下一步该做什么。
机器人的平衡能力非常出色。LEO 行走时，会有点摇晃。你可以戳它或碰它，它都不会倒下。这种平衡能力让它能够完成即使对人类来说也很困难的任务，比如控制滑板和沿着扁带行走。
想象一下，当人类行走时，我们会调整重心，向前倾，或者弯曲膝盖，调整腿的位置和方向来保持平衡。LEO 也做类似的事情。
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大多数先进的双足机器人在崎岖、起伏不定或像迷宫一样扭曲的地形上，能够像人类一样应对：通过熟练地在跳跃、奔跑、攀爬之间切换。过去，飞行机器人通过完全避开地面来应对这些挑战，但它们也有局限性；主要是，它们在飞行中消耗大量能量。波士顿动力公司的一款机器人甚至可以进行跑酷。
“具有多模态运动能力的机器人，可以通过适当地切换可用的运动方式，比传统机器人更有效地穿越挑战性环境，”加州理工学院博士后研究员、该论文的作者 Kyunam Kim 在一份声明中表示。“LEO 旨在弥合空中运动和双足运动这两个通常不相互关联的领域之间的差距。”
那么，这个巧妙的机器人有什么意义呢？分解来看，构成 LEO 的各个组件可以独立用于改进现有机器人和其他类型飞行器的起落架系统。例如，该团队表示，这甚至可以扩展到未来的火星旋翼机。LEO 还可以对人类难以到达的地方进行检查、维修或更换，例如屋顶、高压电线或桥梁。
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但是，就机器人技术而言，LEO 还可以做得更好。该团队已经计划重新设计其腿部，使其更加坚固，并能支撑更多重量。他们还在考虑增加螺旋桨的推力。
最后，他们正在研究如何让 LEO 更加自主，以便它能够感知周围环境，从而自行调整腿部承载的重量以及何时从行走过渡到飞行。该团队还计划在 LEO 中安装无人机着陆算法，其中包括 深度神经网络，这些网络可以帮助 LEO 利用其当前的速度和位置计算最佳着陆轨迹。如果他们集成额外的传感器来帮助 LEO 更好地理解其环境状态，那么它就可以自行决定，哪种行走和飞行组合是从 A 点到 B 点最安全、最节能的方式。
在下方观看 LEO 的实际操作
