發(fā)布時(shí)間:2023年06月29日 08:40 來源:中國新聞網(wǎng)
近日,施普林格·自然旗下學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表一篇工程學(xué)論文,研究人員受動(dòng)物啟發(fā)研發(fā)出一個(gè)綽號(hào)為“Morphobot”(M4)的變形機(jī)器人,能通過輪子、螺旋槳、腿部和手部間的附件,在陸地上的各種地形和空中移動(dòng)。
這個(gè)機(jī)器人受到禽類、狐獴、海豹這類動(dòng)物的啟發(fā),能通過不同運(yùn)動(dòng)模式探索周圍環(huán)境,包括飛行、旋轉(zhuǎn)、爬行、匍匐、平衡和翻滾。該研究結(jié)果或有助于設(shè)計(jì)出能穿越各類環(huán)境的機(jī)器人,如用于自然災(zāi)害搜救、太空探索和自動(dòng)包裹遞送的機(jī)器人。
據(jù)論文介紹,一些動(dòng)物能調(diào)整它們的肢體用途,應(yīng)對(duì)不同的地形。比如,海獅能用鰭狀肢在地上行走,狐獴靠后肢站立來偵察周圍環(huán)境,石雞能在翅膀的幫助下用四肢攀爬陡坡。通過模擬動(dòng)物改變四肢用途的能力,擁有多功能肢體的移動(dòng)機(jī)器人能調(diào)整移動(dòng)策略來穿越復(fù)雜地形。
受到動(dòng)物啟發(fā),論文通訊作者、美國東北大學(xué)Alireza Ramezani和同事與合作者設(shè)計(jì)出變形機(jī)器人M4,它有四條腿,每條腿有兩個(gè)關(guān)節(jié),腿末端還有固定的涵道風(fēng)扇。該機(jī)器人重6千克、長(zhǎng)70厘米、高35厘米、寬35厘米。涵道風(fēng)扇的功能可在腿、螺旋槳推進(jìn)器或輪子之間切換。同時(shí),M4能適應(yīng)在崎嶇地面上行走,攀越陡坡,滾過大型障礙物,在高處飛行,以及在低矮通道匍匐前進(jìn)。
論文作者總結(jié)稱,他們的研究結(jié)果證明設(shè)計(jì)有多功能附肢機(jī)器人的優(yōu)勢(shì),這類機(jī)器人可穿越各種有挑戰(zhàn)的不同地形。論文作者還提供一組視頻,對(duì)受動(dòng)物啟發(fā)研發(fā)的變形機(jī)器人進(jìn)行演示。(記者 孫自法 制作 樂小敏 視頻來源 施普林格·自然)
責(zé)任編輯:【房家梁】