IROS 2016 | 看过这场机械手比赛,你会发现自己的手值好几亿

国际顶级机器人会议IROS，除了有学术交流，还设有机器人比赛环节。雷锋网此前曾介绍，机器人比赛分抓取与操作（Grasping and Manipulation）竞赛，人形机器人应用挑战赛和自主无人机竞速挑战赛。10月11日下午，抓取与操作竞赛正式开始。

比赛分成Hand-in-Hand（由志愿者用机器手完成任务），自主（由机械臂加机械手自行完成任务），以及模拟（Simulation）三部分（track）。其中前两部分又再分为操作（主要有插吸管，洒盐，钉钉子，剪纸等任务）和取放（pick-and-place）两种。今天下午比的是前两部分的操作任务。

　　 用人手操作机械手的Hand-in-Hand

在这一类比赛中，会由志愿者先观看预录的视频，然后抓住机械手来完成视频中所示的任务，期间参赛者只能准备道具，不能再做出任何指示。

　　

上图所示的是意大利比萨大学UNIPI-IIT-QB团队的机器手，它正在握住一把剪刀。这只机械手完全模仿人类的手，操作很简单，按下背部的一个按钮即可握住手，动作比较简单。根据按的力度不同，机械手的握力也会不同。

其操作方式如下图所示。

　　

下图是比赛志愿者用UNIPI的机械手剪纸。

　　

比赛组织者孙宇教授告诉雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)，剪纸是所有任务中最难的一项。握住剪刀已经很不容易了，再做出裁剪的动作更是难上加难。由于观看者都是懂行的人，当UNIPI完成剪纸任务时，围观的群众爆发出一阵欢呼场。他们只花了不到半个小时就完成了任务，是所有团队中用时最短的。

下图中的机械手来自国内的Dorabot团队。这是深圳一家机器人初创公司，创始人张浩告诉雷锋网，这次参加比赛就是来玩的。

　　

下图是工作人员用Dorabot的机械手拔插座。

　　

这一轮比赛中，他们也完成了所有的任务，仅比UNIPI略慢一些。

下图是使用科罗拉多大学博尔德分校的机械手剪纸。

　　

它可以被称为机械手中的“海盗”，因为没有用手指，而是用的两根勾子（如下图）。这种设计也让它在抓吸管和小瓶子上操作起来并不容易。比赛中这只队伍试错的次数不少。

　　

下图是来自国内东北大学的机械手。团队有两人，其中之一的陈洋告诉雷锋网，他们用了自己开发的电机，成本很低。但手的一个缺点是载重较低，所以陈洋他们放弃了用锤子钉钉子的环节。另一个未完成的任务是剪纸。

下图是用东北大学的机械手拔插头。

　　

另一支国内的团队来自清华大学。相比东北大学的二人组合，清华大学还有老师带队，显得壕很多。他们的机械手类似夹子，但可能载重较小，在夹锤子时失败了很多次，急得韩国的志愿者妹子都快哭了。

　　

下图是美国乔治梅森大学团队的机械手，或许是前期调试没做好，它没能完成所有的任务，很快就开始为下一场比赛做准备。

　　

　　 自主操作比赛

在人工用机械手做任务之后，是自主操作比赛。这一部分要求机械手配合机械臂，完全自主地完成与上一轮同样的任务。由于不会有人类协助，难度也大很大，这里也会用上机器视觉方面的技术。东北大学和UNIPI团队由于没有准备机械臂，所以也没有参加这一轮的比赛。

下图是Dorabot团队在做抓起毛巾放在铁架上的任务。他们用的机械臂是Universal Arm家的产品。

　　

下图是用勺子在杯中做出搅拌动作。

　　

张浩告诉雷锋网，由于锤子太重，机械手在自主任务中几乎试一次坏一次，所以他们放弃了钉钉子任务。另一个未完成的任务是剪纸。即便如此，他们也是自主任务中完成最好的团队了。

清华大学团队的机械臂用的是baxter家的产品，但没有用上自己开发的机构手。下图是在进行自主拔USB电灯的任务。

　　

下图是清华团队在做洒盐任务，但由于机械臂没能产生震动效果，盐使终洒不出来，只能缓慢地左右摇摆，但效果不佳。

　　

在自主任务中新加入的团队是韩国的成均馆大学，下图是他们用机械臂尝试搅拌的任务。

　　

成均馆的比赛也不算顺利，或许是他们的机械手太大，在抓取上也进行的很困难。比赛中甚至还发生了惊险的一幕，机械臂突然暴走，在失控中缩成一团，好在没有伤到人。看来做科研也会面临人身安全危险。

下图是科罗拉多大学的机械臂，他们换上了另一只三根手指的机械手。在雷锋网多次观看中，他们的任务都没有完成，每次都是差一点，可见自主任务有多难。

　　

最后是落寞的乔治梅森大学团队和评分员。这一团队用的也是baxter，但不知出于什么原因，他们的机构臂始终无法正常工作。在隔壁团队的热闹中，他们始终坚持调试。在我离开现场时，他们还是没能开始做任务。

　　

如果是对机器人不太了解的人在现场观看比赛，很可能生出“这就是机器人比赛吗”的感想。因为机械手机械臂，以及操作者都看起来笨拙到可爱，很容易打破一个人对机器人天真的幻想，也再不会担心毁灭人类这样的预言。雷锋网一位同事评论说，全世界最聪明的人都在努力让机器可以剪纸、倒盐、舀豆子，还做得很艰难，“看完用左手摸了摸自己的右手，觉得它们至少值两个亿”。

但这也是需要机器人比赛的原因。正因为机器的能力与我们对它的需求之间存在差距，就更需要比赛来推动对技术的研究。至少每个参赛者都为自己克服了难关而感动开心。

现在IROS上的机器人比赛才刚刚开始，接下来还有无人机与人形机器人比赛。抓取与操作竞赛的结果则会在两天后公布，请持续关注雷锋网的报道。