鸟腿结构对机器人有何借鉴?国际最新研究称可助机器人跳跃起飞
中新网北京12月5日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇工程学论文称,研究人员研发的一款机器人RAVEN拥有以鸟为灵感的腿部,能跳跃起飞,也能在地面上行走,越过障碍物。这一借鉴鸟腿结构的设计,可以让机器人飞行器在复杂地形中使用。
本次研究开发的面向多环境的类禽机器人RAVEN。(图片来源:2024 EPFL, Alain Herzog)
该论文介绍,俗称鸟腿的鸟类后肢有各种功能,如走、跳、跨,以及跳跃起飞。这些能力有望应用于飞行机器人,但构建有多个运动模块的系统很难,因为这种系统的机械结构可能会过于复杂或沉重,导致无法顺利起飞。
在本项研究中,论文第一作者兼通讯作者、瑞士洛桑联邦理工学院Won Dong Shin和同事及合作者一起克服了这些挑战,开发出命名为RAVEN的面向多环境的类禽机器人,该机器人的后肢能像鸟一样运动,其肢体的结构模拟了鸟的髋、踝和足,不过整个设计不像在鸟中看到的多段式腿部解剖结构那么复杂。
本次研究开发的面向多环境的类禽机器人RAVEN。(图片来源:2024 EPFL, Alain Herzog)
论文作者表示,RAVEN能和鸟一样跳跃起飞,已知这能极大提升初始飞行起飞速度,而且比没有跳跃的起飞更节能。这种腿部设计还能切换多种运动步态,如行走、跳过缝隙和跳上障碍物。
《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章认为,该研究虽然在其系统设计上仍需进一步优化,但在RAVEN腿部设计的启发下,今后有望设计出能使用多种运动模式的更多功能的机器人。(完)
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