ART 机器人海龟在水中和陆地上都能游得很好

ART 机器人海龟在水中和陆地上都能游得很好

作为一个社会,我们似乎对那些让我们想起动物的机器人爱不释手。我们想和电子海豚一起游泳,让它们像我们的宠物一样更具社交性,甚至用机器人给数百万年来没有腿的动物装上腿。更不用说,我们从章鱼、吸盘鱼和昆虫等动物朋友身上学到了很多如何让机器人变得更好的方法。然而,耶鲁大学的科学家们已经转向另一种深受喜爱的生物来掌握机器人两栖性的艺术。

《自然》杂志今日发表的一项新研究中,研究人员找到了一种制造半水生机器人的方法,这种机器人被昵称为两栖机器龟(ART)。这个可爱的机器人看起来有点像长腿螃蟹,它有可以改变形状、硬度和行为的变形肢体,还可以使用热固性聚合物和嵌入式加热器来加热和改变形状。这些肢体中的每一个都由一个带有三个马达的肩关节操作。它们的形状是圆柱形的短腿,可以行走(就像陆地上的陆龟一样),然后可以变成水生鳍状肢来游泳(就像海洋中的海龟一样)。

[相关:企鹅迁徙又添新星:自主机器人。]

耶鲁大学机械工程学教授、这项研究的首席研究员丽贝卡·克莱默-博蒂格里奥 (Rebecca Kramer-Bottiglio) 在一份新闻稿中表示:“陆龟和水龟的身体相似,都有四肢和一个壳,但它们的肢体形状和步态却各不相同,以适应它们特定的环境。”“海龟有细长的鳍状肢,便于游泳,而陆龟和陆龟有圆腿,便于在行走时承重。”

ART 正在游泳。图片由 Rebecca Kramer-Bottiglio 实验室提供

在鳍和腿之间来回移动的行为就是作者所说的“自适应形态发生”。对于可能需要穿越陆地和海洋进行诸如监测海岸线、海洋养殖以及测量波浪和洋流等工作的机器人来说,能够“按需进化”( 《自然》杂志首席物理科学编辑卡尔·齐梅利斯在新闻稿中称之为)可能会派上用场。根据这项研究,虽然该机器人速度不快(毕竟它是一个乌龟机器人),但它的效率是麻省理工学院开发的双足机器人的三倍,性能与洛桑联邦理工学院的 Cheetah Cub 和东京工业大学的 Titan V-III 等四足机器人相似。

[相关:微型机器人通过激光获得逃跑的命令。]

从理论上讲,ART 不必只局限于模仿乌龟或海龟。“尽管我们专注于两种离散状态(鳍和腿)之间的过渡,但中间形状甚至完全不同的形状肯定是可能的,”耶鲁大学博士候选人、研究作者罗伯特·贝恩斯 (Robert Baines) 告诉《新科学家》 对于这个小机器人来说,它今天可以是陆地和水,未来有无限的可能性。

<<:  这些是国家公园管理局正在考虑作为地标的冷战遗址

>>:  亚马逊 Prime Early Access 期间你仍然可以获得 97 项低于 100 美元的最后一分钟优惠

推荐阅读

蝙蝠狩猎能力的秘密就藏在它们的耳朵里

蝙蝠是声音探测的高手——这很大程度上与它们那可爱的大耳朵的力学和结构有关。科学家今天在《自然》杂志上...

《TOKYO VICE》评论:一部描绘新闻界和黑帮世界的惊悚剧

TOKYO VICE - 东京Vice - 综合评测与推荐概述《TOKYO VICE》是1988年发...

《我想成为朋友》:从大家的歌曲中,我们可以了解到友谊的深度,这是一个感人的故事

我想和你成为朋友 ——《大家的歌》的魅力和背景《我想成为朋友》是一部短篇动画电影,于 1996 年 ...

电视动画《变态王子与不笑的猫》。 《变猫BBS》的魅力与评价:第1卷、第2卷的彻底解析

《变态王子与不笑的猫》。的吸引力和世界观《变态王子与不笑的猫》。 》是根据相乐聪所著的轻小说改编的动...

尊敬的 NASA:请继续履行载人航天的承诺

就像丽贝卡一样,我坐在这里,用航天飞机杯子喝水。我的杯子上印有 STS-135 任务印章,是我上周五...

全面评测女儿节动画《幻想!》的冒险与魅力!

《雏祭动画幻想!宇宙尽头的冒险之旅》的魅力与评价《雏祭动画幻想!宇宙尽头的冒险之旅》(以下简称《雏...

来自我们的档案:19 世纪和 20 世纪的日食追逐

1929 年的一篇关于利用日食证明相对论的科学实验的文章。《科普》在《大众科学》杂志,我们非常期待 ...

如何开始烹饪更多印度菜

这个故事最初发表在 Saveur 上。印度菜是我每天必吃的食物。我妈妈忙完一天的工作回家后,必须在 ...

科罗拉多州陆军设施即将安装的大型“液流电池”将如何发挥作用

位于科罗拉多州科罗拉多斯普林斯南部的陆军基地卡森堡即将安装一个非常大的新型电池。新储能系统将于今年秋...

《黑雨》的感人故事和评论:一部让你忍不住哭泣的杰作动画

《黑雨袭来》:深入挖掘昭和时代经典1984年8月12日上映的电影《黑雨击中》是根据原著小说改编的一部...

军蚁可以教机器人一两件事

除了令人讨厌的刺痛之外,行军蚁群落还以利用自身身体建造令人惊叹的复杂建筑而闻名。当工蚁狩猎队遇到倒下...

这份玛雅手稿是否用于策划下一次聚会?

虽然中美洲的玛雅人因“预测”世界末日而闻名,但众所周知,他们对研究星星和制作日历有点痴迷,就像古希腊...

14张从上空拍摄的地球绝美照片

大盐沙漠位于伊朗高原中部,是地球上第 24 大沙漠。从地面俯瞰,荒凉的沙丘和周围的山脉气势磅礴、美不...

在亚马逊上购买一副 Apple AirPods Max 耳机可节省 100 美元

自 2000 年代中期 iPod 广告播出以来,苹果的有线耳机一直很受欢迎,但 AirPods Ma...

Google Assistant 不会取代 iPhone 上的 Siri,但你还是应该下载它

嘿,谷歌,你怎么这么聪明?谷歌周三 Google I/O 大会上宣布 Google Assistan...