受蜈蚣启发的机器人可以轻松找到立足点

上个月，佐治亚理工学院的工程师们推出了一款令人毛骨悚然、爬行的机器人，其灵感来自蜈蚣，拥有许多细小的腿。大量的额外肢体不仅仅是为了向节肢动物致敬，而是为了提高机器人在困难地形上的机动性，同时减少复杂的传感器系统的数量。日本的一个研究小组也不甘示弱，刚刚展示了他们自己的仿生“多足”机器人，该机器人利用自然环境的不稳定性以曲线运动移动，从而降低了计算和能源需求。

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据《软机器人》杂志发表的一篇文章详细介绍，大阪大学机械科学与生物工程系的一个团队最近发明了一个 53 英寸长的机器人，该机器人由六个部分组成，每个部分都有两条腿和灵活的关节。在本周早些时候发布的一份声明中，研究报告的共同作者 Shinya Aoi 解释说，他们的团队受到某些“极其灵活”的昆虫的启发，这些昆虫能够利用自身的动态不稳定性快速改变运动和方向。为了模仿自然界的昆虫，机器人中安装了微型马达来控制可调节螺丝，以增加或减少每个部分在运动时的灵活性。这导致了所谓的“叉分叉”。基本上，向前移动的蜈蚣机器人会变得不稳定。

但机器人不会翻倒或停止，而是可以利用这种分叉，根据情况开始向左或向右以曲线模式移动。利用这种动量，该团队能够非常有效地控制机器人，而且计算复杂度比其他行走机器人低得多。

尽管现在许多双足机器人都令人印象深刻，但它们的两条腿往往非常脆弱，容易出现故障。更重要的是，失去对其中一条肢体的控制很容易导致机器无法运行。增加蜈蚣机器人的肢体数量，可以产生系统冗余，从而扩大其可以处理的地形。“我们可以预见到各种场景中的应用，例如搜索和救援、在危险环境中工作或探索其他星球，”该论文的另一位合著者 Mau Adachi 解释说。

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这种蛇形机器人吸引了世界各地众多研究人员的关注。上个月，NASA 宣布了其外星生物现存生命探测器 (EELS) 的最新进展，这是一种蛇形机器人，旨在有朝一日搜寻土星的冰冻卫星土卫二，寻找外星生命的迹象。尽管 EELS 通过“旋转推进装置”利用滑行运动，但不难想象它与“多足动物”伙伴一起这样做——这个形象既可爱又令人兴奋。