以獵豹為靈感 科學(xué)家打造出超快軟體機(jī)器人

時(shí)間：2020-05-11

來源：cnBeta

導(dǎo)語：軟體機(jī)器人在很多人的概念里都是像毛毛蟲那樣緩慢爬行的狀態(tài)，不過新研發(fā)的軟體機(jī)器人能夠像獵豹一樣快速移動(dòng)。

軟體機(jī)器人(soft-bodied robots)在很多人的概念里都是像毛毛蟲那樣緩慢爬行的狀態(tài)，不過新研發(fā)的軟體機(jī)器人能夠像獵豹一樣快速移動(dòng)。作為世界上以速度為王的陸地動(dòng)物，獵豹通過在兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)之間快速彎曲脊柱來奔跑。以此為靈感，一支由美國科學(xué)家組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試在軟體機(jī)器人上復(fù)制這種運(yùn)動(dòng)。該裝置被稱之為LEAP，全稱是Leveraging Elastic instabilities for Amplified Performance。
這款LEAP硅質(zhì)機(jī)器人沒有肌肉和生物脊柱，而是由兩個(gè)軟性氣動(dòng)執(zhí)行器和一個(gè)彈性彈簧加載的機(jī)械脊柱組成。在這兩個(gè)執(zhí)行器中交替抽氣，使兩個(gè)執(zhí)行器中的空氣進(jìn)入和流出，使能量被儲(chǔ)存起來并突然釋放，從而觸發(fā)彈簧瞬間將脊柱從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)彎曲到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。因此，機(jī)器人能夠?qū)Φ孛媸┘恿α?，從地面上躍起。
利用這種技術(shù)，LEAP能夠以每秒2.7個(gè)身體長度的速度在平坦、堅(jiān)實(shí)的地面上馳騁。另外，如果配備了鰭，它的最大游泳速度可以達(dá)到每秒0.78個(gè)體長。相比之下，據(jù)說傳統(tǒng)軟體機(jī)器人在陸地上的至高速度為0.8，游泳時(shí)為0.7。
事實(shí)上，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制造了多個(gè)小型機(jī)器人，每個(gè)機(jī)器人長約7厘米(2.8英寸)，重約45克(1.6盎司)。多個(gè)機(jī)器人在一起工作時(shí)，能夠從四面八方頂住一件物品，然后通過齊心協(xié)力地伸出脊柱將其從地面上抬起來。



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