两足机器人Cassie成为历史首例：学会跑步并跑完5公里
机器人Cassie由俄勒冈州立大学（OSU）研发，它跑完5公里仅用时略超53分钟，creating历史新纪录。
Cassie在机器人学教授乔纳森·赫斯特的指导下研发，历时16个月，资金来自美国国防部高级研究计划局（DARPA）提供的100万美元拨款。
自2017年Cassie问世以来，OSU学生在人工智能教授艾伦·弗恩的合作下，在美国国家科学基金会和DARPA“机器常识”项目的资助下，研究了机器学习在机器人上的应用潜力。
Cassie是首款使用机器学习控制跑步步态的两足机器人，它在俄勒冈州立大学校园的开阔地形上，靠一次电池充电、无需绳索牵引，完成了5公里跑步。
“OSU工程学院动态机器人实验室的学生将生物力学经验和现有机器人控制方法与新的机器学习工具相结合。这种整体性方法有望达到接近动物的性能水平。这实在令人振奋”
机器人的膝盖向后弯曲，形似鸵鸟。它通过所谓的深度强化学习算法学会了跑步。跑步需要动态平衡，即在改变姿态或运动中保持平衡的能力。Cassie学会了极其细微的调整，以便在运动中保持直立。
“Cassie之所以非常高效，得益于它的设计和制造方式，我们确实能够突破硬件的极限，展示它的能力”
深度强化学习是人工智能中的一种强大方法，能够培养跑步、跳跃以及上下楼梯等技能。未来，稳定行走的机器人可能会像汽车一样普及。此前的限制因素在于对双足运动的科学认识和理解，而俄勒冈州立大学的研究已取得多项突破。
ATRIAS由动态机器人实验室研发，是首款复现人类行走动力学的机器人。随后出现了Cassie，之后又有类人机器人Agility Digit问世。
赫斯特表示：“在不远的将来，每个人都会在日常生活的许多场景中看到并与机器人互动，这些机器人将与我们协同工作，改善我们的生活质量。”他说，除物流工作（例如包裹配送）外，两足机器人最终将具备智能和安全性，能够在人们自己的家中提供帮助。
Cassie常因其步态和双腿而被比作鸵鸟。机器人的髋部有三个自由度，脚踝灵活而有力，但膝盖只能单向弯曲。这些设计不仅带来了自然的步态，也形成了一种与我们自身相似的控制方式。与ATRIAS一样，快速而谨慎的落脚方式使Cassie能够抵御打滑、绊倒以及研究生的恶意干扰。
整个底盘非常轻巧，设计上能够像人类行走时那样自然地吸收冲击。不过，机器人的结构足够坚固，即使摔倒也无需安全带。对于一台在相对较短时间内从零开始研制的机器人来说，这一点非常了不起。
Cassie跑完5公里用时53分3秒，其间经历了两次跌倒，导致计时暂停6.5分钟——一次是因为计算机过热，另一次是因为机器人被要求以过高速度转弯。
Cassie本身是Agility Robotics配送机器人Digit的基础。俄勒冈州立大学的工程师们在模拟器中训练Cassie，使其无需摄像头和激光雷达即可上下楼梯。
然而，两足设备并非易事。它们的一大优势在于能够轻松穿行于为人类设计的空间，例如楼梯和狭窄走廊。但双腿意味着它们本质上稳定性较差，与Boston Dynamics的四足机器人相比尤其如此。
Cassie的研发团队相信，这种情况很快就会改变，得益于新的深度学习方法，两足机器人将能够在移动过程中开发出新的稳定策略。谁知道呢，也许有一天你会在晨跑时遇到这样的机器人。
这类高效可靠、能够抵达人类所到之处的两足机器人，将造福无数行业，也将胜任危险工作，例如灾区侦察或核电站巡检。
