靈活的機(jī)器蛇
發(fā)布時(shí)間:2018-06-22 來源: 幽默笑話 點(diǎn)擊:
如果一條機(jī)器蛇纏繞著你的腿,那是一種非常古怪的感覺。它會爬上你的腳踝,然后向上攀爬,并且最終纏繞在你的膝蓋上,越纏越緊。幸運(yùn)的是,它沒有真蛇一樣的牙齒。它是由金屬關(guān)節(jié)連接而成的,操控者可以通過按鍵操控它。
這種機(jī)器蛇是動(dòng)物與機(jī)器人的一種奇怪結(jié)合。那么,為什么研究人員會選擇研究蛇呢?因?yàn)樯吣軌蚪探o我們許多看似平常卻不簡單的運(yùn)動(dòng)能力。它們能夠游泳、攀爬和前后左右滑行,而且?guī)缀跄軌蜻m應(yīng)所有的環(huán)境。它們甚至還能夠飛。
蛇擁有一種非常方便的體形,能夠鉆進(jìn)狹窄的空間,這對于未來的救援機(jī)器人來說是非常值得借鑒的。
卡耐基梅隆大學(xué)的這款蛇形機(jī)器人是由16個(gè)制動(dòng)器打造的模塊機(jī)器人,就像一連串的關(guān)節(jié)將它的身體連接起來,因此它具有極高的靈活度。通過正確操控制動(dòng)器的順序,研究人員就能夠讓它完成一系列驚人的動(dòng)作,比如說波浪狀運(yùn)動(dòng)和纏繞人的腿等。
確切來說它與蛇有所不同,因?yàn)樗鼰o法折疊這些骨骼。它的設(shè)計(jì)是為了向蛇類致敬,而非它們的復(fù)制品。這種機(jī)器蛇能夠完成蛇類無法完成的事情,比如,像鱷魚那樣快速翻滾。
大自然與機(jī)器人學(xué)之間有著有趣的相互影響。研究人員通過實(shí)驗(yàn)揭開了響尾蛇如何攀爬上一個(gè)沙坡的真相:它在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生兩種不同的動(dòng)作,在抓牢地面的同時(shí)向前移動(dòng)。因此他們能夠通過編程讓他們的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)同樣的運(yùn)動(dòng),當(dāng)然機(jī)器蛇是完全能夠爬上同一個(gè)斜坡的。
研究人員現(xiàn)在想要打造的是一種能夠感知的機(jī)器蛇。實(shí)驗(yàn)室的下一代機(jī)器蛇將能夠感知加在它身上的力。機(jī)器人學(xué)專家稱:“現(xiàn)在我們想要讓這種機(jī)器人不僅能夠在運(yùn)動(dòng)上像真蛇,而且也能夠擁有同樣的感知能力。就像你在叢林中穿梭時(shí),你不用對自己踏出的每一步做出計(jì)劃,你的腳就能夠感知你所走的路!
這意味著這種機(jī)器蛇在人為打造的模擬“塑料釘森林”中能夠自主前進(jìn)。一位操作人員稱,機(jī)器蛇會以特定的速度前行,而且能夠感知身體在塑料釘上遇到的阻力。太大的阻力意味著可能會困住它,因此它會選擇遭遇阻力最小的路線前行。這種敏感度對于機(jī)器人來說是必不可少的,因?yàn)樗鼈儗⑴c人類共同工作。比如說裝配汽車的笨重機(jī)器臂,你會想到要遠(yuǎn)離它們。而全新的機(jī)器手臂能夠感知自身所受到的力,當(dāng)它們觸碰到你時(shí)就會立即停下來。
這并不僅僅是出于安全性考慮。如果你要與機(jī)器人一起工作,就需要通過語言和非語言兩種方式進(jìn)行交流。比如說你和機(jī)器人合作抬一個(gè)沙發(fā),如果機(jī)器人無法感知你的推力和拉力,就很可能讓你受傷或者損壞沙發(fā)。因此通過對動(dòng)物的借鑒,工程師們將使機(jī)器人不僅行動(dòng)更自如,而且能夠感知周圍環(huán)境并做出反應(yīng)。這才是研究人員進(jìn)行這項(xiàng)研究的真正目的。
。ㄕ钥破罩袊W(wǎng))
熱點(diǎn)文章閱讀