陈根会改变我们的生活吗？，陈根：猎豹式软体机器人
文/陈根
【陈根会改变我们的生活吗？，陈根：猎豹式软体机器人】听到“软体” ， 人们总是本能地想到毛毛虫之类行动比较缓慢的生物 。 而对于机器人 ， 我们本能的感受则是“刚硬” 。 但最近的一项新研究则是以软体为基础技术所构建的机器人 ， 并且能够像猎豹一样快速移动 。
当前 ， 作为世界上奔跑速度最快的陆地动物 ， 猎豹的奔跑则是借助两个稳定状态之间快速弯曲的脊柱来完成的 。 以猎豹的这种奔跑原理为灵感 ， 一支由美国科学家组成的科学团队尝试在软体机器人上复制这种运动 。 目前这项研究发表在《科学·进展》上 ， 这项研究被称之为LEAP ， 全称是LeveragingElasticinstabilitiesforAmplifiedPerformance 。
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不过从公布的信息来看 ， 这款LEAP硅质机器人没有肌肉和生物脊柱 ， 而是由两个软性气动执行器和一个弹性弹簧加载的机械脊柱组成 。 主要原理就是通过气流的交换来实现 ， 就是在这两个执行器中交替抽气 ， 使两个执行器中的空气进入和流出 ， 使能量被储存起来并突然释放 ， 从而触发弹簧瞬间将脊柱从一个稳定状态弯曲到另一个稳定状态 。 简单的理解就是模拟猎豹的奔跑方式 ， 借助于气流与弹簧使得机器人能够对地面施加力量 ， 从地面上跃起 。
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借助于这种技术 ， LEAP能够以每秒2.7个身体长度的速度在平坦、坚实的地面上驰骋 。 另外 ， 如果给该软体机器人配备鳍的话 ， 它的最大游泳速度可以达到每秒0.78个体长 。 相比之下 ， 目前最快的传统软体机器人在陆地上的最高速度为0.8 ， 游泳时为0.7 。 目前该研究团队一直致力于小型机器人的研究 ， 并且在探索多个小型机器人系统工作的应用 。
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从图中我们可以看出 ， 多个机器人协同工作时可以对物体实现抓取 。 相比于工业领域的应用而言 ， 研究人员则更希望这些“小猎豹”未来能够在搜索和救援工作中大显身手 。 大自然的奇妙之处就在于给我们人类提供了无穷无尽的灵感与探索空间 。
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