卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）的研究人員研發(fā)出迄今為止世界上最小的、完全獨立運作的雙足機(jī)器人，這款昵稱為“Zippy”的機(jī)器人身高不到 1.5 英寸（IT之家注：約 3.8 厘米），僅依靠其搭載的電池、驅(qū)動器和控制系統(tǒng)，就能獨立完成從靜止啟動、行走（速度超過每小時 0.8 公里）、轉(zhuǎn)向、跳躍甚至攀爬小臺階等一系列復(fù)雜動作。

這項研究由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)教授 Aaron Johnson 和 Sarah Bergbreiter 共同領(lǐng)導(dǎo)，該項目的目標(biāo)是深入理解微小尺度下的運動方式，以便未來能夠制造出功能更強(qiáng)的微型行走機(jī)器人。

Johnson 教授解釋說：“在為人類設(shè)計的世界里，雙足機(jī)器人比輪式機(jī)器人更能輕松應(yīng)對不平坦的地形并繞過障礙物。正因如此，我們一直在探索如何簡化復(fù)雜的行走機(jī)構(gòu)，使簡單的雙足機(jī)器人成為可能?！?/span>

該研究的主要作者之一 Steven Man 將在今年的 IEEE 國際機(jī)器人與自動化會議（IEEE International Conference on Robotics and Automation）上展示這項成果，他強(qiáng)調(diào)了微型足式機(jī)器人的復(fù)雜性及其重要意義。“它們可以進(jìn)入人類甚至其他機(jī)器人無法進(jìn)入的狹窄空間，”Man 表示，“Zippy 可以在緊急搜救、工業(yè)檢查甚至被部署到地質(zhì)學(xué)上有價值的區(qū)域進(jìn)行科學(xué)研究等方面發(fā)揮作用?！?/span>

Zippy 的行走機(jī)制是通過抬起前腿并將重心前移來實現(xiàn)的，重心轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的動量，結(jié)合其圓形的機(jī)器人腳，為 Zippy 的另一條腿擺動向前邁出完整一步提供了足夠的空間。由于其微小的尺寸，Zippy 沒有使用伺服系統(tǒng)來設(shè)定髖關(guān)節(jié)的活動范圍，而是巧妙地利用了一個機(jī)械硬止動塊來實現(xiàn)關(guān)節(jié)限位。

Bergbreiter 教授指出，Zippy 的微小尺寸和團(tuán)隊進(jìn)行的機(jī)械調(diào)整使其能夠以每秒 10 倍腿長的驚人速度行走，這相當(dāng)于一個成年人以每小時 19 英里（約 30.6 公里）的速度移動。她強(qiáng)調(diào)：“按照這個衡量標(biāo)準(zhǔn)，Zippy 不僅是最小的，也是所有尺寸的動力自主雙足機(jī)器人中最快的。”

展望未來，該團(tuán)隊計劃為 Zippy 添加攝像頭等傳感器，使其能夠進(jìn)行定位并自主在環(huán)境中導(dǎo)航。具備定位能力后，多個 Zippy 機(jī)器人可以協(xié)同部署，在危險環(huán)境中以群體（swarm）的形式進(jìn)行檢查或搜救行動。