在步态不稳或不熟悉环境时，人类会本能地用手扶住身边的支撑物以维持平衡。然而，对于双足机器人而言，这种能力才刚刚被实现。
近期，德国慕尼黑工业大学研发的LOLA双足步行机器人进行了升级，成功实现了依靠上肢辅助的多触点移动（Multi-contact locOMOtion）。
简而言之，LOLA机器人的行走方式更接近人类。
例如，它能够通过扶住墙壁在崎岖不平的路面上行走。
当遇到障碍时，机器人能迅速用手臂支撑在墙壁上，保持稳定。
支撑住稳固的物体可以有效防止被推倒。
在移动过程中，它还可以顺势扶一下桌子来保持身体的稳定。
LOLA机器人的发展历程
实际上，早在2019年，LOLA机器人就已实现自主行走。
到今年3月，它又成功在不平整地面上自主行走，并能够快速应对突发情况。
因此，扶墙行走似乎并非多余。
显然不是。即使是人类在行走时也无法预见所有突发情况。当我们对前方的路况判断失误时，上肢的辅助支撑变得至关重要。如果没有这种支撑，最终的结果只能是摔倒。
机器人扶墙，确实不易
越是实用的技能，往往越具挑战性。
让双足机器人在扶墙移动的同时保持平衡并不简单。在这种情况下，机器人自身体形成了超静定结构，手臂扶墙后，其受力结构发生了显著变化，保持平衡的同时需要重新计算力量。
为此，研发团队首先对LOLA机器人的硬件进行了升级。
之前，LOLA的双臂主要用于弥补快速行走时双脚的动态效应，躯干设计相对简单，无法承受在多触点移动中上臂扶墙所带来的负荷。
因此，在本次升级中，科学家们重新设计了LOLA的上半身：增强了躯干的强度，减轻关键部件的重量并提高硬度，调整了手臂关节的设计及连杆长度，以提供更大的活动空间。
在软件方面，LOLA采用了分层架构。
在最高层，视觉系统会生成环境模型，并估计机器人在场景中的6D姿态。接着，行走模式生成器利用这些信息规划动态模型，引导LOLA前往预定目标。
在较低层次，稳定模块进一步完善这一过程，以补偿模型或其他因素引起的误差，并维持整体平衡。
长期目标
研发团队表示，LOLA机器人的长期科学目标是探讨人类行走的必要要素及控制机制，其腿部运动学设计与人体极为相似。
他们希望通过这项研究，一方面为直立行走的控制机制提供新思路，另一方面验证当前对人类步态生物力学模型的理解是否准确。
尽管研究人员认为，双足机器人利用双臂辅助直立步态是合理的，但展望未来，他们更期待双足机器人如何以非人类的方式利用四肢移动。
