研究人员从大自然中汲取灵感，创造出像蜈蚣一

研究人员从大自然中获得灵感，创造了一种像蜈蚣一样移动的机器人                              Aoi等人/大阪大学

技术再一次受到大自然的启发。在研究了蜈蚣如何穿越崎岖不平的地形后，研究人员创造了一种多条腿的机器人，模仿它们弯曲的左右运动，提供了更大的稳定性和机动性。

蜈蚣和千足虫是肉豆蔻目动物，它们的细长身体由许多相似的部分组成，几乎所有的部分都有连接的腿。蜈蚣可以在不同的地形中有效地移动，因为它们灵活的身体和四肢的数量使它们能够适应环境。

试图制造仿生多足机器人的研究人员经常发现它们很吃力。当一条腿由于反复的应力而出现故障时，它会限制机器人的移动能力。控制大量的腿需要大量的计算机能力。现在，日本大阪大学的研究人员开发了他们自己的机器人肉豆蔻，它有六个部分，每个部分包含两条腿和柔性关节。

1. 肉豆蔻机器人。B.前视图。C.俯视图。D.俯视示意图                          Aoi等人（CC BY-NC 4.0）

该机器人长53英寸（135厘米），重20磅（9.1公斤）。它的六个独立部分有一对连接的腿，由两个通过柔性关节连接的连杆组成，允许在不同方向上偏转或移动。

研究人员发现，关节灵活性的增加会导致干草叉分叉，直行变得不稳定。研究人员没有纠正这种不稳定性，而是用它运行，让机器人像蜈蚣一样以弯曲的模式向左或向右行走。

该研究的主要作者Shinya Aoi说：“我们受到了某些极其敏捷的昆虫的能力的启发，这种能力使它们能够控制自己运动中的动态不稳定性，从而引发快速的运动变化。”


描绘机器人稳定和不稳定行走模式的示意图                                                      Aoi等人（CC BY-NC 4.0）

研究人员发现，不是直接操纵机器人，而是控制其身体轴的灵活性，这大大降低了操作机器人所需的计算复杂性和能量需求。

在测试了机器人的运动后，他们发现它可以通过弯曲的路径到达目标。研究人员看到了他们的机器人肉豆蔻的许多应用。

该研究的合著者之一Mau Adachi说：“我们可以预见在各种场景中的应用，例如搜救、在危险环境中工作或探索其他行星。”
 
未来，研究人员计划在更具挑战性的环境中测试他们的设计，例如在崎岖的地形上。
 
这项研究发表在《软机器人》杂志上，下面的视频由主要作者青井信也拍摄，展示了机器人在达到设定目标时的机动性。

资料来源：大阪大学