雙足行走

雙足行走，就是像人一樣用兩條腿移動——抬起一隻腳、向前擺動，在抬起另一隻腳之前先用它接住身體的重量，一步步往前走。因為你從蹣跚學步起就會走路，所以這看起來毫不費力，可對機器人來說，這卻是整個機器人學裡最難的把戲之一。僅靠兩隻又窄又小的腳來支撐，雙足機器幾乎時時刻刻都處在快要摔倒的邊緣，一步沒踩準，它就會轟然倒地。

麻煩在於平衡。兩隻腳都著地時，機器人還算穩當；可一旦要真的往前走，它就必須抬起一隻腳，而在那一瞬間，它就靠一隻小腳站著，就像單腿獨立。行走其實是一種受控、反覆的「險些跌倒」：機器人把重心往前一傾，然後迅速把騰空的那條腿甩出去，在身體砸到地面之前接住自己，如此循環往復。要做到這一點，它每秒都得感知自己的傾斜許多次，並不停地微調關節、轉移體重以保持直立——這是一場只要還站著就停不下來的、不知疲倦的雜耍。

工程師用「哪些腳著地」來描述一個步幅。在雙支撐相裡，兩隻腳都觸地，機器人比較穩；在單支撐相裡，只有一隻腳扎在地上，另一隻在空中擺動，此時平衡最為岌岌可危。一段流暢的步行，無非就是這兩個相位按穩定的節奏交替——左腳單支撐、雙支撐、右腳單支撐、雙支撐——隨著每一步不斷重複。這個節奏跑得越快、越兇猛，機器人就越要靠運動本身、而不是靠把腳張得很開，來維持站立。