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鳥腿結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)器人有何借鑒?國際最新研究稱可助機(jī)器人跳躍起飛

發(fā)布時(shí)間:2024年12月05日12:46 來源: 中國新聞網(wǎng)

中新網(wǎng)北京12月5日電 (記者 孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇工程學(xué)論文稱,研究人員研發(fā)的一款機(jī)器人RAVEN擁有以鳥為靈感的腿部,能跳躍起飛,也能在地面上行走,越過障礙物。這一借鑒鳥腿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),可以讓機(jī)器人飛行器在復(fù)雜地形中使用。

該論文介紹,俗稱鳥腿的鳥類后肢有各種功能,如走、跳、跨,以及跳躍起飛。這些能力有望應(yīng)用于飛行機(jī)器人,但構(gòu)建有多個(gè)運(yùn)動(dòng)模塊的系統(tǒng)很難,因?yàn)檫@種系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能會(huì)過于復(fù)雜或沉重,導(dǎo)致無法順利起飛。

在本項(xiàng)研究中,論文第一作者兼通訊作者、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Won Dong Shin和同事及合作者一起克服了這些挑戰(zhàn),開發(fā)出命名為RAVEN的面向多環(huán)境的類禽機(jī)器人,該機(jī)器人的后肢能像鳥一樣運(yùn)動(dòng),其肢體的結(jié)構(gòu)模擬了鳥的髖、踝和足,不過整個(gè)設(shè)計(jì)不像在鳥中看到的多段式腿部解剖結(jié)構(gòu)那么復(fù)雜。

論文作者表示,RAVEN能和鳥一樣跳躍起飛,已知這能極大提升初始飛行起飛速度,而且比沒有跳躍的起飛更節(jié)能。這種腿部設(shè)計(jì)還能切換多種運(yùn)動(dòng)步態(tài),如行走、跳過縫隙和跳上障礙物。

《自然》同期發(fā)表同行專家的“新聞與觀點(diǎn)”文章認(rèn)為,該研究雖然在其系統(tǒng)設(shè)計(jì)上仍需進(jìn)一步優(yōu)化,但在RAVEN腿部設(shè)計(jì)的啟發(fā)下,今后有望設(shè)計(jì)出能使用多種運(yùn)動(dòng)模式的更多功能的機(jī)器人。(完)

【責(zé)任編輯:張依】