受動(dòng)物啟發(fā)的變形機(jī)器人M4能應(yīng)對(duì)多種地形

施普林格·自然旗下學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表了一篇工程學(xué)論文，介紹了一款名為"Morphobot"（M4）的變形機(jī)器人，它受到了動(dòng)物的啟發(fā)，能夠通過不同的附件和運(yùn)動(dòng)模式在陸地上和空中自由移動(dòng)。

這款機(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感來自禽類、狐獴和海豹等動(dòng)物，它可以通過輪子、螺旋槳、腿部和手部上的附件來探索各種環(huán)境。根據(jù)論文中的研究結(jié)果，這種機(jī)器人具備飛行、旋轉(zhuǎn)、爬行、匍匐、平衡和翻滾等多種運(yùn)動(dòng)模式，這一特性對(duì)于應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害搜救、太空探索和自動(dòng)包裹遞送等領(lǐng)域的機(jī)器人具有重要意義。

論文指出，一些動(dòng)物能夠根據(jù)不同的地形調(diào)整它們的肢體用途。例如，海獅可以利用鰭狀肢體在陸地上行走，狐獴通過后肢站立來觀察周圍環(huán)境，石雞則可以通過翅膀幫助四肢攀爬陡坡。通過模擬動(dòng)物改變肢體用途的能力，研究人員設(shè)計(jì)出了具有多功能附件的移動(dòng)機(jī)器人，使其能夠根據(jù)不同地形靈活調(diào)整移動(dòng)策略。

受到動(dòng)物的啟發(fā)，論文的通訊作者Alireza Ramezani和他的同事們設(shè)計(jì)出了M4變形機(jī)器人。該機(jī)器人擁有四條腿，每條腿有兩個(gè)關(guān)節(jié)，腿末端還裝備有固定的涵道風(fēng)扇。M4機(jī)器人重6千克，長70厘米，高35厘米，寬35厘米。涵道風(fēng)扇可以在腿部、螺旋槳推進(jìn)器和輪子之間切換使用。同時(shí)，M4機(jī)器人可以適應(yīng)崎嶇的地面，攀爬陡坡，翻越大型障礙物，進(jìn)行高空飛行，甚至在低矮通道中匍匐前進(jìn)。

論文的作者總結(jié)稱，他們的研究結(jié)果證明設(shè)計(jì)具備多功能附件的機(jī)器人具有優(yōu)勢，這些機(jī)器人可以應(yīng)對(duì)各種具有挑戰(zhàn)性的地形。未來，這種受動(dòng)物啟發(fā)的機(jī)器人技術(shù)有望應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，為人類帶來更多便利和應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的能力。