日本研发先进的人形机器人，可应用于运动和康复研究

日本是目前世界上机器人技术最先进的国家之一，尤其是在人形机器人技术上处于世界之巅。据日媒报道，日本东京大学教授稻叶雅幸等人研发出模拟人类运动系统的先进人形机器人，可以模拟人类活动，包括体能训练和体操，未来可被用于运动和康复训练方面的研究。

据了解，这个先进的人形机器人叫“腱悟郎”，身高167厘米，体重56千克，是参考日本男性的平均身体数据设计制造的。各部位的肌肉和骨骼长度与日本人的平均值几乎相同。除了脸部和手部以外，这款机器人有114种关节的活动方式，可以模拟人的姿态和动作。

“腱悟郎”的骨骼采用铝、碳纤维材料，肌肉采用化学纤维材料的弹性弦。通过马达缠绕弹性弦模拟肌肉活动，机器人上搭载的传感器还可测量施加到弹性弦上的力量。

通过人型机器人的研究，我们可以学到许多人类自己运动的奥秘，有助于开发仿生义肢与动力外骨骼等实用化器材。因此，东京大学的研究人员专门设计模拟人体结构的零件，使整个机器人尽可能接近人类行动的模式。他们给机器人设计肋骨笼，骨盆和旋转关节，由于这个计划是以仿人类肌肉骨骼为核心，因此将机器人赋与“腱”这个姓，名字依据就以日文男子名常用的排行来命名，第一代叫小太郎，第二代叫小次郎，第三代叫腱藏(腱三)，第四代叫腱志郎(与四郎同音)，第五代叫腱悟郎(与五郎同音)，可想而知，目前五郎是最先进的。

和日本人的身体数据相比，“腱悟郎”各部位的肌肉和骨骼长度只有1%左右的差别，重量比人类重约16%。机器人可以模拟人体约39%的肌肉种类。除了使小指头活动的肌肉等细微部位外，重现了人体的大部分肌肉、骨骼。

腱悟郎的体态很灵活，一般的体操早已难不倒他，还已经可以做俯卧撑、引体向上、弯腰、甚至打羽毛球。更有趣的是，他也会因为剧烈运动而出汗，因为他的运动模式是模仿肌肉的弹性弦，在持续运动时，身体也会发热，为了避免过热受损，团队还开发了一套机器人水循环冷却系统，运动产生热量可以由蒸汽经过铝骨制架上的小孔排出，就像出汗一样。

研究人员称，腱悟郎的体态自由程度很高，要比以前的人形机器人更灵活，比如他可以掂起脚尖，或者像是人类沉思一样歪头撇脑，这是以往人形机器人办不到的。

据了解，腱悟郎有160块人造肌肉，93个电机，是目前最接近人类的人形机器人，也很可能是未来人形机器人的发展方向。它的优点是可以做出更接近于人的动作行为，同时未来也是一些神经科学研究很好的载体。由于可以测量施加到各部位肌肉上的力量，因此这款机器人可用于解析运动，而现有的测量肌电位等解析方法难以进行详细调查。