鳥(niǎo)腿結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)器人有何借鑒？國(guó)際最新研究稱(chēng)可助機(jī)器人跳躍起飛
時(shí)間：2024-12-05 13:30 來(lái)源：中新網(wǎng) 作者：admin 閱讀：次
中新網(wǎng)北京12月5日電 (記者 孫自法)國(guó)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(chēng)，研究人員研發(fā)的一款機(jī)器人RAVEN擁有以鳥(niǎo)為靈感的腿部，能跳躍起飛，也能在地面上行走，越過(guò)障礙物。這一借鑒鳥(niǎo)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。
本次研究開(kāi)發(fā)的面向多環(huán)境的類(lèi)禽機(jī)器人RAVEN。(圖片來(lái)源：2024 EPFL, Alain Herzog)
該論文介紹，俗稱(chēng)鳥(niǎo)腿的鳥(niǎo)類(lèi)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(guò)于復(fù)雜或沉重，導(dǎo)致無(wú)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(kāi)發(fā)出命名為RAVEN的面向多環(huán)境的類(lèi)禽機(jī)器人，該機(jī)器人的后肢能像鳥(niǎo)一樣運(yùn)動(dòng)，其肢體的結(jié)構(gòu)模擬了鳥(niǎo)的髖、踝和足，不過(guò)整個(gè)設(shè)計(jì)不像在鳥(niǎo)中看到的多段式腿部解剖結(jié)構(gòu)那么復(fù)雜。
本次研究開(kāi)發(fā)的面向多環(huán)境的類(lèi)禽機(jī)器人RAVEN。(圖片來(lái)源：2024 EPFL, Alain Herzog)
論文作者表示，RAVEN能和鳥(niǎo)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(méi)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(guò)縫隙和跳上障礙物。
《自然》同期發(fā)表同行專(zhuān)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)
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