海豹为新型蹒跚机器人提供了灵感

乍一看可能很难看清，但只要你眯起眼睛仔细观察，就能发现这款最新的动物机器人笨拙的蹒跚行走是海豹的功劳。芝加哥德保尔大学的研究人员观察了这种水生哺乳动物及其近亲的运动，以开发他们的新机器人原型——虽然看起来有点傻，但这些进步有朝一日可能会在极其危急的情况下提供帮助。

根据论文摘要，该团队写道，他们的目标是制造一个具有“更高自由度、步态轨迹多样性、肢体灵活性和有效载荷能力”的机器人。为此，他们研究了鳍足类动物（指海豹、海象和海狮等鳍足哺乳动物的专业术语）的运动，作为现有四足和软肢机器人的替代品。他们的最终成果是一种简化的三肢设备，它通过波动运动推动自身，并由与哺乳动物灵感相似的刚性“脊柱”支撑。

TechXplore上周还详细介绍了该机器人的软肢，每条长约 9.5 英寸，宽约 1.5 英寸，并包裹在保护外壳中。每条手臂由充满液体的气动执行器驱动，以获得不同程度的硬度。改变肢体的硬度可以控制机器人的方向能力，研究人员表示，类似的爬行机器通常不具备这种能力。

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有趣的是，该团队发现，他们的鳍足类产品在“向后”行走时实际上移动得更快。在向后移动时，机器人以每秒 6.5 英寸的速度蹒跚而行，而向前移动时仅为每秒 4.5 英寸。该团队在其研究论文中解释道：“鳍足类动物利用蠕动身体运动向前推进，因为大部分体重分布在背部。”“但是，拟议的软机器人设计具有对称的重量分布，因此在向前推进时很难保持稳定性。因此，机器人的正面运动有限。相反，当向后推进时，扭矩不平衡会被身体抵消。”

尽管出现了逆转，而且进展有些笨拙，但德保尔大学的研究团队相信，他们受海豹启发而发明的软体机器人，有朝一日可能会派上用场，用于执行危险的任务，包括核电站检查、搜救工作，甚至未来的行星探索。对于机器人来说，这可能是一小步，但对于鳍足类推进技术来说，这可能是一大步。