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近日,美國(guó)科研人員從蜈蚣的運(yùn)動(dòng)方式中得到靈感,研制出擁有多節(jié)身體和多條腿的機(jī)器人,能夠高效通過(guò)崎嶇不平的路面,無(wú)需依賴傳感器隨時(shí)探測(cè)路面情況。
據(jù)報(bào)道,美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的理論框架,用于計(jì)算節(jié)肢型機(jī)器人在崎嶇路面上的通行效率,并制造了不同規(guī)格的機(jī)器人進(jìn)行試驗(yàn)。研究結(jié)果顯示,腿數(shù)較多的機(jī)器人表現(xiàn)出更高的效率?;谶@種設(shè)計(jì)思路,科學(xué)家們有望研制出適用于農(nóng)田作業(yè)和救災(zāi)等場(chǎng)合的新型搜救機(jī)器人。有關(guān)研究成果已在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表。
研究人員利用3D打印技術(shù)制造了小型機(jī)器人的身體,每節(jié)身體都配備了2條腿和數(shù)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。然后,他們讓不同腿數(shù)的機(jī)器人在堆滿小方塊、起伏不平的路面上進(jìn)行多次通過(guò)試驗(yàn),目標(biāo)是從指定起點(diǎn)前往距離60厘米遠(yuǎn)的終點(diǎn)。研究結(jié)果顯示,僅有6條腿的機(jī)器人表現(xiàn)不穩(wěn)定,每次試驗(yàn)所需時(shí)間差異較大;而具有14或16條腿的機(jī)器人通行速度更快,且每次試驗(yàn)所需時(shí)間相對(duì)穩(wěn)定。
人類在崎嶇環(huán)境中行走時(shí)需要仔細(xì)觀察路面情況,并隨時(shí)做出反應(yīng)。然而,對(duì)于機(jī)器人而言,這意味著需要大量的傳感器來(lái)實(shí)時(shí)探測(cè)環(huán)境,這將極大增加成本,并且傳感器容易在惡劣環(huán)境中受損。新型機(jī)器人通過(guò)分段處理運(yùn)動(dòng),無(wú)需依賴傳感器的實(shí)時(shí)探測(cè)來(lái)調(diào)整動(dòng)作,因此更加高效和實(shí)用。
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