機器蜈蚣通(tōng)過加裝多(duō)條腿來(lái)克服障礙

機器人(rén)的(de)幾個(gè)版本之一——它最終共有16條腿                                                                                                                                                                佐治亞理(lǐ)工學院

盡管雙足和(hé)四足機器人(rén)可(kě)能擅長(cháng)穿越崎岖不平的(de)地形，但它們需要多(duō)個(gè)傳感器和(hé)複雜(zá)的(de)算(suàn)法才能做(zuò)到這(zhè)一點。科學家們現在采取了(le)一種“更簡單”的(de)方法，即制造一隻機器人(rén)蜈蚣。
 
在物(wù)理(lǐ)學博士後研究員(yuán) Baxi Chong 的(de)帶領下(xià)，佐治亞理(lǐ)工學院 (Georgia Tech) 的(de)一個(gè)團隊針對(duì)傳感器可(kě)能過于脆弱/昂貴或環境條件可(kě)能變化(huà)太快(kuài)以緻控制系統無法适應的(de)使用(yòng)場(chǎng)景設計了(le)機器人(rén).
 
科學家們受到數學家克勞德·香農 (Claude Shannon) 于 1948 年提出的(de)通(tōng)信理(lǐ)論的(de)啓發，該理(lǐ)論（除其他(tā)外）建議(yì)，爲了(le)在嘈雜(zá)的(de)線路上長(cháng)距離傳輸消息，該消息應該被分(fēn)解成重複的(de)冗餘單元.
 
就機器人(rén)而言，這(zhè)些單元采用(yòng)腿的(de)形式。博士生 Juntao He 和(hé)碩士生 Daniel Soto 從一個(gè)有六條腿的(de)機器人(rén)開始，它必須在一個(gè)旨在模拟混亂的(de)自然環境的(de)不平坦表面上行走。每次運行後，科學家們都會添加額外的(de)幾對(duì)腿，直到機器人(rén)最終擁有總共 16 條腿。
 
結果發現，随著(zhe)機器人(rén)的(de)腿越來(lái)越多(duō)，它越過障礙的(de)能力也(yě)越來(lái)越強。重要的(de)是，它沒有使用(yòng)任何傳感器或自适應編程就可(kě)以做(zuò)到這(zhè)一點。相反，它隻是依賴于這(zhè)樣一個(gè)事實，即如果它的(de)一條腿甚至幾條腿不穩，仍然會有很多(duō)其他(tā)腿來(lái)保持它的(de)移動。
 
毋庸置疑，在某些時(shí)候，多(duō)條腿的(de)成本将超過收益。對(duì)于在不同環境中執行不同任務的(de)不同機器人(rén)，科學家們尚未确定該點在哪裏。

“在本文中，我們問，'你如何預測完成此類任務的(de)最少腿數？'”Chong 說。“目前我們隻證明(míng)存在最小數量，但我們不知道所需的(de)确切腿數。此外，我們需要更好地理(lǐ)解在如此複雜(zá)的(de)系統中能量、速度、功率和(hé)穩健性之間的(de)權衡。”
 
現在計劃将這(zhè)項技術整合到農業除草(cǎo)機器人(rén)中。
 
資料來(lái)源：佐治亞理(lǐ)工學院來(lái)自EurekAlert