Roboreptile像真正的蜥蜴一樣爬
盡管火星探測器可以探索以前沒有人去過的地方,但澳大利亞陽光海岸大學(xué)的小型機(jī)器人可以通過模仿蜥蜴的運(yùn)動(dòng)來攀登到新的高度。該大學(xué)的攀爬機(jī)器人簡稱為X-4,它使一組研究人員能夠測試并復(fù)制蜥蜴的移動(dòng)方式,希望他們的發(fā)現(xiàn)將激發(fā)下一代機(jī)器人技術(shù)的設(shè)計(jì),以進(jìn)行救災(zāi),遠(yuǎn)程監(jiān)視甚至是太空探索。
在科學(xué)論文今天出版的英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)報(bào)B,團(tuán)隊(duì)指出,蜥蜴已經(jīng)優(yōu)化過多年的演變跨越地勢險(xiǎn)要他們的運(yùn)動(dòng)。
主要作者和南加州大學(xué)博士學(xué)位。候選人約翰娜·舒爾茨(Johanna Schultz)說,經(jīng)過四年的蜥蜴運(yùn)動(dòng)研究和多代機(jī)器人設(shè)計(jì)(X-4是最新的機(jī)器人),研究小組得出的結(jié)論是,蜥蜴在速度,穩(wěn)定性和效率方面實(shí)際上已經(jīng)完善了它們的移動(dòng)方式。
舒爾茨說:“攀爬機(jī)器人的最佳配置恰好是蜥蜴正在做的事情,因此蜥蜴本身已經(jīng)找到了攀爬的最佳步態(tài)。”
一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)是,盡管期望蜥蜴的前腳旋轉(zhuǎn)20度,后腳旋轉(zhuǎn)100度,盡管他們期望它們的方向依賴的粘合機(jī)制(在壁虎的情況下,它們的爪或粘性墊)需要與方向?qū)R爬到“堅(jiān)持”。
舒爾茨女士說:“他們的腳的方向與攀爬的方向完全不符。”她在德國不來梅大學(xué)完成了大學(xué)學(xué)業(yè)。
這些見解可以為優(yōu)化機(jī)器人技術(shù)做出貢獻(xiàn),該領(lǐng)域通常主要側(cè)重于改進(jìn)基于人工智能的環(huán)境和自治感,而不是運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)。
“通過了解哪些參數(shù)會(huì)影響動(dòng)物的運(yùn)動(dòng),我們也許能夠定義機(jī)器人的外觀,以及如何移動(dòng),這取決于我們希望機(jī)器人執(zhí)行的操作:超快,超穩(wěn)定或中間有東西。”舒爾茨女士說。
研究主管克里斯托弗·克萊門特(Christofer Clemente)博士說,受蜥蜴啟發(fā)的機(jī)器人有潛力協(xié)助通信,搜索和救援以及遠(yuǎn)程檢查(例如電線桿)。
他說:“火星探測器無法到達(dá)很多需要去的地方,因?yàn)樗菐л喌模怯型鹊呐逝罊C(jī)器人可以進(jìn)入這些區(qū)域。”
克萊門特博士說,盡管團(tuán)隊(duì)研究了很長時(shí)間的移動(dòng)蜥蜴,但機(jī)器人卻允許它們反復(fù)隔離和控制移動(dòng),以了解哪種方法最有效。
他說:“通過復(fù)制蜥蜴的步態(tài),我們證明這些動(dòng)物確實(shí)是生物靈感的重要來源。” “作為一個(gè)科學(xué)的研究領(lǐng)域,這被稱為仿生。
“研究動(dòng)物是推進(jìn)工程和制造的一種絕妙方式。我們幾乎可以跳過測試的步驟,因?yàn)閯?dòng)物已經(jīng)做到了。這非常令人興奮。”
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