仿生技术:让智能机器人像袋鼠一样跳跃

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自然界的鱼虫飞鸟等生灵,对于机器人开发者来说,都是最好的老师。据The Verge报道,德国一家名为Festo的公司模拟自然界中袋鼠的跳跃,设计制造了名作BionicKangaroo仿生袋鼠机器人——它拥有发达的后肢、前倾的身躯和一条用以平衡身体的长尾,神似一只在草原奔跑的袋鼠。

与袋鼠的运动原理相似,在机器袋鼠的后腿中,又有一块“肌腱”,用以推动袋鼠向前跳跃,同时又在落地的瞬间,集聚势能。机器人本身由气动系统控制,通过落地时的作用力压缩空气存储能量在“肌腱”中,释放能量的同时模拟袋鼠向后蹬地的动作。在空中的时候,后腿会像前移,准备着地时能得到最大的受力,而后部的尾巴用来控制袋鼠身体的平衡。

(仿生机器人运动视频)

这只仿生袋鼠的重量约为7千克,站立起来的高度为1米。它最高能跳至40厘米,活动半径最远为80厘米。从视频中可以看出,BionicKangaroo在跳动的时候看起来还很笨拙。而用来控制这只袋鼠身姿,是由Thalmic labs出品的MYO臂环,这种臂环还可以用来控制小型飞行器,以及虚拟现实设备Oculus中的动作控制。在袋鼠背部安置着传感器,它负责把每次的运动和能量数据传输给研发人员。

仿生袋鼠是Festo仿生学习网络最新的实验作品,这项演示试图为现有的自动化机械,寻找新的改进方案。目前,仿生技术不止局限于机器人领域,它也被用在PingWest曾经报道过的模拟神经元的计算机芯片,与模拟母亲子宫为早产儿设计的智能床垫设备中。

(图片来源于网络)

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