近日，以色列本·古里安大學(xué)的生物啟發(fā)和醫(yī)療機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任David Zarrouk博士和研究生Avi Cohen在IROS（智能機(jī)器人和系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議）上展示了一種新型高速兩棲機(jī)器人，可以在水面上高速游泳和奔跑，還可以在地面上爬行。
這款機(jī)器人叫AmphiSTAR，是該校STAR機(jī)器人家族的最新成員。據(jù)AmphiSTAR介紹稱(chēng)，該機(jī)器人是以蛇怪蜥蜴為靈感研發(fā)出來(lái)的。
蛇怪蜥蜴——會(huì)水上漂的蜥蜴
蛇怪蜥蜴又稱(chēng)為耶穌蜥蜴，它們的棲息地大多在熱帶雨林的河流邊，以小昆蟲(chóng)為主食，生活在河流邊的蜥蜴會(huì)游泳不出奇，但能在水面快速奔跑行走，就引起了人們的注意。
蛇怪蜥蜴能夠水面奔跑是它的身形結(jié)構(gòu)決定的，蛇怪蜥蜴的腳趾細(xì)長(zhǎng)，腳底下還覆蓋有鱗片，當(dāng)這些鱗片和水面發(fā)生接觸時(shí)，有利于產(chǎn)生氣泡，不會(huì)打破水面張力的平衡，而AmphiSTAR機(jī)器人則是通過(guò)在底部配備了4個(gè)螺旋槳和一對(duì)浮力罐達(dá)到這種效果。
AmphiSTAR機(jī)器人的誕生
最初的FSTAR(飛展調(diào)整型自主機(jī)器人)具有可調(diào)節(jié)角度的展臂，一側(cè)帶有輪子，另一側(cè)帶有螺旋槳。這種設(shè)置使它可以像汽車(chē)一樣沿著地面滾動(dòng)，或者像四翼飛機(jī)一樣飛行。
隨后的RSTAR（上升式無(wú)軌調(diào)整機(jī)器人）一側(cè)保留了圓形輪，但將螺旋槳換成了另一側(cè)的無(wú)輻輪。它使用圓輪在平坦的地形上移動(dòng)，但隨后又把自己翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使用輻條輪子在粗糙不平的地面上行駛。
“巴掌大小”的AmphiSTAR保留了支腿式的可展開(kāi)臂，配備了4個(gè)螺旋槳--每個(gè)臂的底部都有兩個(gè)，其軸線(xiàn)可以利用爬行機(jī)構(gòu)進(jìn)行傾斜。當(dāng)在草地或碎石等表面移動(dòng)時(shí)，臂的角度使螺旋槳葉片的功能就像RSTAR的無(wú)邊輻輪一樣，挖掘并拉動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)。這種配置使它能以每秒3.6米的最高速度爬行。
到達(dá)水體后，螺旋槳就是機(jī)器人在水面上滑行的槳，最高以1.5米/秒的速度“在水面上奔跑”。 兩個(gè)浮力罐使其能夠在水上盤(pán)旋時(shí)高速漂浮并平穩(wěn)過(guò)渡到低速游泳，反之亦然。
“我們?cè)O(shè)想AmphiSTAR可以用于農(nóng)業(yè)、搜救和挖掘應(yīng)用，在這些應(yīng)用中既需要爬行又需要游泳，”該大學(xué)生物啟發(fā)和醫(yī)療機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任David Zarrouk博士說(shuō)。
