受蜈蚣启发的机器人可以轻松找到立足点

受蜈蚣启发的机器人可以轻松找到立足点

上个月,佐治亚理工学院的工程师们推出了一款令人毛骨悚然、爬行的机器人,其灵感来自蜈蚣,拥有许多细小的腿。大量的额外肢体不仅仅是为了向节肢动物致敬,而是为了提高机器人在困难地形上的机动性,同时减少复杂的传感器系统的数量。日本的一个研究小组也不甘示弱,刚刚展示了他们自己的仿生“多足”机器人,该机器人利用自然环境的不稳定性以曲线运动移动,从而降低了计算和能源需求。

[相关:要想制造更好的爬行机器人,就要增加腿——很多腿。]

《软机器人》杂志发表的一篇文章详细介绍,大阪大学机械科学与生物工程系的一个团队最近发明了一个 53 英寸长的机器人,该机器人由六个部分组成,每个部分都有两条腿和灵活的关节。在本周早些时候发布的一份声明中,研究报告的共同作者 Shinya Aoi 解释说,他们的团队受到某些“极其灵活”的昆虫的启发,这些昆虫能够利用自身的动态不稳定性快速改变运动和方向。为了模仿自然界的昆虫,机器人中安装了微型马达来控制可调节螺丝,以增加或减少每个部分在运动时的灵活性。这导致了所谓的“叉分叉”。基本上,向前移动的蜈蚣机器人会变得不稳定。

但机器人不会翻倒或停止,而是可以利用这种分叉,根据情况开始向左或向右以曲线模式移动。利用这种动量,该团队能够非常有效地控制机器人,而且计算复杂度比其他行走机器人低得多。

尽管现在许多双足机器人都令人印象深刻,但它们的两条腿往往非常脆弱,容易出现故障。更重要的是,失去对其中一条肢体的控制很容易导致机器无法运行。增加蜈蚣机器人肢体数量,可以产生系统冗余,从而扩大其可以处理的地形。“我们可以预见到各种场景中的应用,例如搜索和救援、在危险环境中工作或探索其他星球,”该论文的另一位合著者 Mau Adachi 解释说。

[相关:美国宇航局希望其蛇形机器人能在土星的卫星土卫二上寻找外星生命。]

这种蛇形机器人吸引了世界各地众多研究人员的关注。上个月,NASA 宣布了其外星生物现存生命探测器 (EELS) 的最新进展,这是一种蛇形机器人,旨在有朝一日搜寻土星的冰冻卫星土卫二,寻找外星生命的迹象。尽管 EELS 通过“旋转推进装置”利用滑行运动,但不难想象它与“多足动物”伙伴一起这样做——这个形象既可爱又令人兴奋。

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