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，研究人員受動物啟發(fā)研發(fā)出一個綽號為“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。
這個機(jī)器人受到禽類、狐獴、海豹這類動物的啟發(fā)，能通過不同運(yùn)動模式探索周圍環(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、太空探索和自動包裹遞送的機(jī)器人。
最新受動物啟發(fā)研發(fā)的變形機(jī)器人能通過不同運(yùn)動模式探索周圍環(huán)境
本項研究變形機(jī)器人設(shè)計思路及應(yīng)用場景相關(guān)示意圖。施普林格·自然供圖
據(jù)論文介紹，一些動物能調(diào)整它們的肢體用途，應(yīng)對不同的地形。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。通過模擬動物改變四肢用途的能力，擁有多功能肢體的移動機(jī)器人能調(diào)整移動策略來穿越復(fù)雜地形。
最新受動物啟發(fā)研發(fā)的變形機(jī)器人能通過不同運(yùn)動模式探索周圍環(huán)境
本項研究變形機(jī)器人設(shè)計思路及應(yīng)用場景相關(guān)示意圖。施普林格·自然供圖
受到動物啟發(fā)，論文通訊作者、美國東北大學(xué)AlirezaRamezani和同事與合作者設(shè)計出變形機(jī)器人M4，它有四條腿，每條腿有兩個關(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，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)。
最新受動物啟發(fā)研發(fā)的變形機(jī)器人能通過不同運(yùn)動模式探索周圍環(huán)境
本項研究變形機(jī)器人設(shè)計思路及應(yīng)用場景相關(guān)示意圖。施普林格·自然供圖
論文作者總結(jié)稱，他們的研究結(jié)果證明設(shè)計有多功能附肢機(jī)器人的優(yōu)勢，這類機(jī)器人可穿越各種有挑戰(zhàn)的不同地形。
