大自然最小的杂技演员之一启发了跳跃机器人

跳虫是一种微小的、迷人的半水生无脊椎动物，它能够以惊人的速度跳跃十倍于自身身高的高度，然后在空中掉头，最后落到水面上，从而逃脱捕食者的追捕。虽然自然界中已知的跳虫种类多达数千种，但这种与跳蚤有密切关系的动物却相对鲜为人知，尽管它们的能力令人惊叹。然而，通过更仔细的研究，佐治亚理工学院和韩国亚洲大学的研究人员不仅对这种生物的杂技技巧有了更深入的了解，而且最近还在他们自己的硬币大小的机器人模仿器中模仿了这种动作。这一发现可能有助于改进比米粒大小的跳虫大得多的机器人的运动能力。作者最近在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究成果。

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根据《纽约时报》最近的报道，生物学家和敏锐的观察家此前认为，跳虫的躲避动作在很大程度上是随机且不受控制的。跳虫体操的关键是一种叫做叉骨的微小器官，它拍打下方的水，将动物弹到空中。在起飞后不到 20 毫秒内（顺便说一句，创下了世界速度纪录），跳虫就能调整方向，降落在亲水性胶体上——管状附属物能够容纳水并粘附在表面，从而使跳虫能够舒适地栖息在池塘和湖泊上。

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通过结合机器训练和观察，研究人员能够构建一个微型、相对简单的机器人，模仿弹尾虫的运动，精确到 75% 的准确着陆时间。相比之下，真正的弹尾虫的着陆成功率仅为 85%。

美国国家科学基金会项目主管凯瑟琳·迪克森在新闻稿中表示，尽管机器人弹尾虫体型极小，但其研究成果可能有助于工程、机器人技术和流体力学领域的发展。美国国家科学基金会为这项研究提供了部分资助。研究人员还希望，进一步的微调和研究将使他们能够深入了解各种生物飞行的进化起源，并将他们的进步应用于其他用于水上和空中研究的微型机器人上。