这三台机器人模仿了青蛙的生命周期

新型四足机器人基于多年的研究，并受到一些两栖动物的启发，有朝一日，它们可以爬行和摇摆，参与搜救行动。正如《自然通讯》最近发表的一篇新论文所详述的那样，科罗拉多州立大学的一个团队开发的三人机器人可以根据环境中的障碍物游泳、行走和爬行——这在很大程度上要归功于轻型人造肌肉，它们不需要重型机载电源。

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新系统自 2017 年开始开发，由科罗拉多州立大学机械工程系教授赵建国领导的团队设计，依靠根据温度改变刚度的材料。

“我们的嵌入式变形方案使用一种类似于人类肌肉的轻型人造肌肉，通电后会收缩，”赵在 10 月 2 日的项目公告中解释道。“通过将这些人造肌肉嵌入机器人的脊柱或皮肤中，我们可以实现各种形状。总之，这种方法为开发能够在困难环境中导航和工作的机器人提供了一条有希望的道路。”

除了电气特性之外，机器人的运动很大程度上归功于青蛙——或者更确切地说，青蛙的多个生命阶段。“它们一开始是蝌蚪，有尾巴可以游泳，然后长出腿，让它们可以跳跃、爬行或游泳，”赵继续说道。“我们从这些转变中汲取灵感，但在机器人中实现类似动物的嵌入式形状变形仍然具有挑战性，我们希望这项工作将继续解决这个问题。”

从视频剪辑来看，很容易看出青蛙的类比。根据周围环境和地形，机器人可以弯曲四肢“游泳”，然后相应地调整四肢以爬过模拟海岸线的岩石障碍。在陆地上，赵的机器​​人可以通过反复旋转四肢 360 度向前“跳跃”。第三版机器人可以平放身体以穿过小开口，也可以挂在壁架上以帮助跨越间隙。

然而，目前机器人需要远程控制，但未来的迭代可以依靠基于传感器和摄像头的环境分析进行导航，甚至根据需要变形来处理周围环境。