千里之外 @ 2016.12.11 , 19:27 ——

我們做出了史上最敏捷的跳躍機器人

日前，加州大學伯克利分校的工程師們只做了一只重達3.5盎司，身高10英寸的機器人。雖然體積不大，但是它的能耐不小。這只小機器人能夠跳到空中，同時在墻壁上進行連續(xù)跳躍，還能夠連續(xù)進行多次的垂直跳躍。

據(jù)《Science Robotics》雜志上一項新的研究報道，這款機器人是機器人歷史上跳得最高最為敏捷的一位。

研究團隊驕傲的說，他們的機器人為之前人們給機器人運動能力下的否定打開了新的大門。他們表示，這款機器人以及其他類似的型號將來可能會被應用在搜索及營救工作的導航任務中。

靈感源自大自然

對了，這款機器人的名字叫做Salto(意思是在具有障礙的地形上進行跳躍)，為了實現(xiàn)它的驚人跳躍能力，研究人員還對自然界那些自然界的跳躍高手們進行了一番研究。在這些動物中，他們尤其關(guān)注一種叫做夜猴的動物，這種靈長類動物能夠在五秒內(nèi)連續(xù)跳躍四次，跳躍高度接近28英尺。夜猴之所以具有這么逆天的跳躍能力，光靠肌肉肯定不行，其實關(guān)鍵在于它們能夠儲存能量的肌腱。

通過機器人和動物之間跳躍能力的比較，科學家們創(chuàng)建了新的度量標準來衡量物體在垂直方向上的跳躍能力。簡單說，這種標準是用物體在地心引力條件下垂直起跳的高度乘以物體在跳躍瞬間產(chǎn)生的速度。Salto的機械垂直跳躍能力是5.7英尺每秒，這個數(shù)字比牛蛙要好(5.6英尺每秒)，但是稍遜于夜猴(7.3英尺每秒)。

加州大學伯克利分校機器人學的博士生Duncan Haldane在新聞發(fā)布上表示，用一種新的度量標準來衡量垂直方向的敏捷性使我們研發(fā)Salto的關(guān)鍵，因為只有這樣我們才能對自然界不同物種的跳躍能力進行比較，從而在一個物種中找到設計靈感。

Salto的設計基于一種被稱為功率調(diào)節(jié)的能力。以夜猴為例，功率調(diào)節(jié)是對自然系統(tǒng)的一種適應，它能夠?qū)⒓∪獾哪芰績Υ嬖诩‰熘?，然后在跳躍時釋放最大的能量。

夜猴能完成這么神奇的跳躍，是因為在它身體蜷縮的時候，肌腱能夠儲存大量的能量。我們通過這種方法便能夠為Salto創(chuàng)造垂直跳躍的能力。在它的內(nèi)部，研究者們用電機驅(qū)動彈簧，從而形成與夜猴腿部類似的系統(tǒng)。通過功率調(diào)節(jié)，Salto在完成一次跳躍后并不需要進行蜷曲蓄能，所以它能夠接二連三的完成連跳。

加州大學伯克利分校的工程師們指出，他們的機器人能夠達到夜猴跳躍能力的78%。

加州大學電氣工程和計算機科學的教授Ronald Fearing表示，我們利用仿生設計原則來提高工程技術(shù)，想必制作出跟活生生動物一樣敏捷的機器人也是指日可待。