原標(biāo)題：像蛇一樣靈活，科學(xué)家開發(fā)出蛇形機(jī)器人
談起仿生學(xué)，我們并不陌生，模仿生物的構(gòu)造和功能而發(fā)明的新工具在人類歷史上比比皆是。最近科學(xué)家們又從蛇身上得到啟發(fā)，打造出能滑行前進(jìn)并越過障礙物的蛇行機(jī)器人。
美國約翰·霍普金斯大學(xué)的工程師們研究了蛇的活動機(jī)制，將原理應(yīng)用到了可靈活行動的機(jī)器人上，寄希望于這種機(jī)器人在搜索和救援中大展拳腳。
「我們從這些令人毛骨悚然的生物上尋找靈感，因為它們在日常生活中早已能自如地越過障礙，」研究人員之一 chen li 表示，「希望我們的機(jī)器人能夠?qū)W習(xí)如何像蛇一樣滑行?！?/p>
以攀爬不同高度和表面的臺階為例，研究人員注意到蛇的身體采用了側(cè)身起伏與懸臂狀相結(jié)合的形態(tài)，身體分為三部分行動，前后段來回移動，中間部分則保持不動。
靠近臺階時，前段長度增加，中間段長度不變，后段長段縮短。對于較高的臺階或表面光滑的臺階，蛇的速度和搖擺幅度都會降低，以保持攀爬的穩(wěn)定性。
工程最早根據(jù)蛇的行為模式建行出的是帶有一個十段輪式履帶的機(jī)器人，但初代結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，經(jīng)常翻車或被卡住，后來工程師通過在每個單向輪與機(jī)身各部位之間插入懸停裝置減少其滾動的不穩(wěn)定性。
如今這種蛇形機(jī)器人已經(jīng)能爬上相當(dāng)于體長 38% 高度的表面，且速度幾乎與蛇一致。不過，由于增加了懸停裝置，能耗也隨之增加，且目前能量轉(zhuǎn)化率較差，降低能耗和讓機(jī)器人在更復(fù)雜的表面活動是接下來研究工作的重點(diǎn)。
題圖及文中配圖均來自：newatlas
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