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仿生机器人家庭又添新成员

导读: 最近,美国斯坦福大学仿生与灵巧操作实验室公布了他们正在开发的一种新机器人:既能在空中飞,又能在竖直墙壁上降落,然后还能顺着墙向上爬。

  看过“阿特拉斯(Atlas)”视频的人都会对这个大型的两脚机器人印象深刻,但很多专家仍把重点放在功能性的小型机器人上,因为它们能到达大型机器人去不了的地方。最近,美国斯坦福大学仿生与灵巧操作实验室公布了他们正在开发的一种新机器人:既能在空中飞,又能在竖直墙壁上降落,然后还能顺着墙向上爬。

  实验室网站发布的视频介绍了这位仿生机器人家庭新成员“SCAMP”,即“斯坦福攀爬与飞行操纵平台”(Stanford Climbing and Aerial Maneuvering Platform)的缩写。“SCAMP”有两条长长的前腿和两只带刺前脚,还有条像啄木鸟一样的尾巴,背负四翼螺旋桨。两条长腿由碳纤维和另一种高强轻质Spectra纤维制造,通过两脚轮换承载力来爬行,其效率可媲美真的昆虫。

  据实验室网站介绍,该机器人能飞行、降落、攀爬,脚下打滑时还能站稳了再爬起来、再起飞,这一切都是通过机载传感器和计算机来实现。“阿特拉斯”大型机器人能越过崎岖的地形把装备补给送到人类无法到达的地方,而“SCAMP”能到达“阿特拉斯”到不了的地方,在战场或救灾中发挥巨大作用。

新型机器人飞行、降落、爬墙演示图

新型机器人飞行、降落、爬墙演示图

  研究人员认为,机器人更小的话,相对于体积而言黏合度更高,受到碰撞时会更稳定,能更快调整方向,更容易找到落脚点。此外,机器人越小,与空气的相互作用越大。但它也有缺点:大部分这样的四旋翼飞行器,其电池只够它们飞几分钟。

  研究人员在最近的《机器人学报》和《光谱》杂志上介绍了这项成果。论文第一作者摩根·珀博说,“SCAMP”是第一个把飞行、降落和被动附着技术、攀爬相结合的机器人。虽然降落是个难题,因为无人机要找到一个合适的落脚点概率很小,不过加上攀爬能力,它就能更准确地到达目的地。此外,就算风太大不适合飞行时,它也能爬过去。

  总编辑圈点

  今年年初,一项发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上的研究认为,身体更沉重的动物如果想要吸附在墙面或天花板,就必须增加吸附面积,并得出结论:人类当不了蜘蛛侠。如今,斯坦福开发出既能飞又能顺墙爬的小型机器人SCAMP,以适应部分大型机器人无法到达的场景,帮助实现了蜘蛛侠的梦想。结合近来AlphaGo在最复杂的棋类游戏中的出色表现,也许将来还会继续出现各式各样的高“智商”、神技能的机器人,他们会继续帮助人类到达我们去不了的地方。 

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