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本文作者: Travis | 2014-12-02 17:55 |
DARPA(美國(guó)國(guó)防高等研究計(jì)劃署)已經(jīng)制作了所有類(lèi)型的機(jī)器人,從“大狗”到“野貓”以及地面跑的機(jī)器人到天上飛的機(jī)器人。他們最新的爬行類(lèi)發(fā)明是一個(gè)機(jī)器人——“cheetah(獵豹)”,它可以奔跑,可以跳躍,甚至可以跳過(guò)一些障礙物。它依靠一個(gè)靜音的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,使這個(gè)機(jī)器人具備了像貓一樣隱秘的特性。
麻省理工學(xué)院的研究人員說(shuō),能讓這個(gè)獵豹機(jī)器人具有隱秘性和靈活性的關(guān)鍵點(diǎn)取決于它的機(jī)械腳接觸地面的猛烈程度。這些MIT的研究人員就在為由DARPA所資助的項(xiàng)目上研究,研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種算法,這個(gè)算法使研究人員能夠控制動(dòng)物腳部接觸地面時(shí)的力量大小,這就是任何短跑運(yùn)動(dòng)員會(huì)告訴你關(guān)于如何在跑道上跑得更快的道理。力量越大,速度越快。
麻省理工學(xué)院的教授Sangbae Kim告訴美聯(lián)社,“這個(gè)機(jī)器人就好像是機(jī)器人世界里的法拉利一樣,我們不得不為它用上所有昂貴的組件,從而發(fā)揮出這項(xiàng)技術(shù)的真正本能。這是獲得這樣速度的唯一途徑?!盨angbae Kim領(lǐng)導(dǎo)著麻省理工學(xué)院的仿生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)機(jī)器人的設(shè)計(jì)。
隨著可以更好地控制獵豹機(jī)器人腿部接觸地面時(shí)的力量大小,研究人員發(fā)現(xiàn),它可以在地形復(fù)雜的地區(qū)奔跑和跳躍,與此同時(shí)還能保持其速度和平衡。平衡在清除障礙時(shí)也是一個(gè)重要的因素,這對(duì)獵豹機(jī)器人而言確實(shí)非常重要。
您可能已經(jīng)注意到,DARPA開(kāi)發(fā)的以動(dòng)物為靈感的最新款機(jī)器人在“捕食”后的運(yùn)動(dòng)中,動(dòng)作并沒(méi)有真正的獵豹那么優(yōu)雅。這是因?yàn)槁槭±砉W(xué)院的工程師仍然在完善高速運(yùn)動(dòng)中機(jī)器人的動(dòng)作。
麻省理工學(xué)院的科學(xué)家Hae-Won Park寫(xiě)出了用來(lái)控制獵豹機(jī)器人力量大小的復(fù)雜算法,他告訴美聯(lián)社稱(chēng),“當(dāng)這個(gè)機(jī)器人在奔跑時(shí),每跑一步,我們都會(huì)計(jì)算出適合的力量大小,使機(jī)器人能自我平衡。”
真正的獵豹會(huì)飛奔向自己的獵物并將獵物撲倒,但獵豹機(jī)器人顯然不會(huì)這樣,取而代之的是,它只能在地面上快速奔跑。當(dāng)動(dòng)物跳躍的時(shí)候,它會(huì)抬起它后面的兩條腿并離開(kāi)地面,與此同時(shí)它前面的兩條腿將會(huì)與地面接觸。這樣一來(lái),動(dòng)物總是有兩條腳在地面上??纯传C豹機(jī)器人是如何跳躍的:
他們下一個(gè)階段將是研究高速飛奔,當(dāng)兩個(gè)前足和后足分開(kāi)時(shí),足部會(huì)在不同的時(shí)間與地面接觸。而且在飛奔過(guò)程中,還有所有四只腳都離開(kāi)了地面的情況,就好像動(dòng)物在空中飛行:
根據(jù)Sangbae Kim的表示,一旦MIT的研究人員完善了獵豹機(jī)器人的跳躍能力,他們將著手解決分開(kāi)機(jī)器人腿部的工作以獲得更快的速度,這對(duì)他們而言困難不大。
眼下,獵豹機(jī)器人通過(guò)使用其內(nèi)置的電動(dòng)機(jī)可以達(dá)到10mph(約合16km/h)的速度,研究人員預(yù)計(jì),它的最高速度可以達(dá)到30mph(約合48km/h)。這比博爾特在2009年所創(chuàng)造的世界紀(jì)錄還要快,博爾特百米記錄為9.69秒,對(duì)應(yīng)23mph。
via businessinsider
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