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2016-08-15

水陆双栖机器人 Pleurobot :古生物研究的新起点

机器人设计者大都喜欢打造仿生机器人,让机器人看起来像动物虽然简单,但要让它们完成一系列的动作就很困难了。在瑞士的洛桑联邦理工学院(EPFL),Auke Ijspeert 跟他的同事们研发了一个火蜥蜴机器人 Pleurobot,不仅具备以上条件,还能揭示动物运动的进化过程。

火蜥蜴是自然界最奇特的一种动物,它们不仅能再生被切除的四肢、受损的肺脏、重伤的脊椎神经,甚至可以再生部分受损的大脑。其身体结构非常接近于第一个陆生脊椎动物的化石——这是第一个从在水里游泳进化到在陆地上步行的动物。

为了研发这么一个火蜥蜴机器人,研究人员用 X 射线视频从头到尾来研究 Pleurodeles waltl 西班牙肋蝾螈的标本。将神经系统模型移植入机器人内部,模拟骨髓控制「肌肉」的活动,最终设计出这款不仅可以模仿火蜥蜴走路方式,还可以模仿其游泳的机器人 Pleurobot 。

如此灵活的机器火蜥蜴是怎么设计出来的呢?

原来,科学家们用 3D 打印机打印出机器人的骨架。而且,他们还在这台机器上添加了 27 个马达和一套防水的干衣服。这套衣服是特制的,以保证机器人不要被浸湿。


和真实的火蜥蜴相比,这个叫做 Pleurobot 的机器人火蜥蜴拥有相对较少的骨骼和关节。例如,真正的两栖动物有 40 个脊柱,而这个机器人火蜥蜴只有 11 个仿脊椎。

 值得一提的是, Pleurobot 可以模仿很多火蜥蜴的动作,特别是四肢的动作。这是因为在设计 Pleurobot 的时候,研究团队的计算机模型的机动段需要复制火蜥蜴运动的最低数量,以及机器人身上一些零件的最优位置。

早在之前,研究人员已经研发了火蜥蜴机器人。然而,Auke Ijspeert 表示,「最让我兴奋的是,Pleurobot 首次可以用身体去测试运动能力,就像真正的动物能力测试的行为一样。」打造这么一个机器人模型,有助于研究人员更好地学习有关脊椎动物的步态,尤其是它们的脊柱是如何控制运动的。

火蜥蜴机器人可作为一种科学工具,用于探讨新的运动模式。除了对动物运动的进化提出见解,Pleurobot 也向人们展示了,即使在杂乱的环境当中,机器人也可以很好地移动。我们很期待在不远的未来,Pleurobot 可以代替人类完成各种危险性的搜救和救援工作。

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左一 2016-08-16 14:32

那岂不是恐龙有天可以做出来👏🏼

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