最新受动物启发研发的变形机器人 能通过不同运动模式探索周围环境

本项研究变形机器人设计思路及应用场景相关示意图。 施普林格·自然 供图

中新网北京6月28日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇工程学论文，研究人员受动物启发研发出一个绰号为“Morphobot”(M4)的变形机器人，能通过轮子、螺旋桨、腿部和手部间的附件，在陆地上的各种地形和空中移动。

这个机器人受到禽类、狐獴、海豹这类动物的启发，能通过不同运动模式探索周围环境，包括飞行、旋转、爬行、匍匐、平衡和翻滚。该研究结果或有助于设计出能穿越各类环境的机器人，如用于自然灾害搜救、太空探索和自动包裹递送的机器人。

本项研究变形机器人设计思路及应用场景相关示意图。 施普林格·自然 供图

据论文介绍，一些动物能调整它们的肢体用途，应对不同的地形。比如，海狮能用鳍状肢在地上行走，狐獴靠后肢站立来侦察周围环境，石鸡能在翅膀的帮助下用四肢攀爬陡坡。通过模拟动物改变四肢用途的能力，拥有多功能肢体的移动机器人能调整移动策略来穿越复杂地形。

本项研究变形机器人设计思路及应用场景相关示意图。 施普林格·自然 供图

受到动物启发，论文通讯作者、美国东北大学Alireza Ramezani和同事与合作者设计出变形机器人M4，它有四条腿，每条腿有两个关节，腿末端还有固定的涵道风扇。该机器人重6千克、长70厘米、高35厘米、宽35厘米。涵道风扇的功能可在腿、螺旋桨推进器或轮子之间切换。同时，M4能适应在崎岖地面上行走，攀越陡坡，滚过大型障碍物，在高处飞行，以及在低矮通道匍匐前进。

本项研究变形机器人设计思路及应用场景相关示意图。 施普林格·自然 供图

论文作者总结称，他们的研究结果证明设计有多功能附肢机器人的优势，这类机器人可穿越各种有挑战的不同地形。(完)