国外研发史上最小、拥有多种运动能力的仿生蚂蚁机器人

据悉,这个机器人的创造灵感来源于蚂蚁,堪称“机械蚁”,就像一个全能运动员一样,能跑、能跨栏、能像体操运动员一样稳稳地翻跟头、还能跳高,弹跳高度足以达到自己的身高的2.5倍。

  据外媒报道,洛桑联邦理工学院可重构机器人实验室和大阪大学自适应机器人实验室合作研发了史上最小的拥有多种运动能力的机器人Tribot。

国外研发史上最小、拥有多种运动能力的仿生蚂蚁机器人

仿生蚂蚁机器人

  据悉,这个机器人的创造灵感来源于蚂蚁,堪称“机械蚁”,就像一个全能运动员一样,能跑、能跨栏、能像体操运动员一样稳稳地翻跟头、还能跳高,弹跳高度足以达到自己的身高的2.5倍。同时,它只有10g重,巴掌大小,自带所有元器件,无需外接电源。甚至还实现了社会化,能像蚂蚁一样分工协作,一起完成单个个体做不到的事情。

  Tribot具有Y型结构,可以执行行走和弹跳两类动作。行走,是靠两个腿来“蠕动”一般的往前走;弹跳则能爆发出更高的能量,演化出更厉害的操作,比如它能“跨栏”;碰到崎岖路面,可以翻着跟头往前走;遇到台阶,那就蹦上去;甚至还有跳高技能,最高能达到自己身高的2.5倍。而它有如此高超的弹跳力,灵感来源于锯针蚁。

国外研发史上最小、拥有多种运动能力的仿生蚂蚁机器人

锯针蚁下颌骨打开、合上示意

  锯针蚁是蚁科下面的一个属,包含73个不同的物种,它们的共同特点是长了一对巨大的下颌骨。这对下颌骨可以打开,可以合上,能当武器用捕猎用,也能逃生。当遇到危险时,锯针蚁迅速移动这对下颌骨,就能把自己弹跳出去,远离事发现场。

  Tribot就主要模仿了锯针蚁的下颌骨,通过三块折叠在一起的复合材料,制造了三角形的结构,类似锯针蚁的身体和左右两个下颌骨。扁平的材料由PCB板和聚合物构成,再经过几个折叠,二维结构就变成了三维结构,这样的设计保证了机器人的可扩展性。需要的元器件可以全都焊接在PCB板上,包括微控制器,距离和通信传感器以及可充电电池等,这样可以实现自带电池,无需外接设备。

  据报道,这款机械蚁的结构简单,没有复杂的外壳,因此能够方便地实现量产。虽然当前版本的Tribot可操作性和计算能力有限,但它已经表现出了对现实问题的适应能力。如在紧急搜索和环境监测领域,它们可以被大量制造并集体部署,通过多智能体通讯快速定位目标,更重要的是,它们能够承受个体伤亡的代价。

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