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机器人很容易陷在沙地里。科学家们近日模仿沙漠动物的移动特性,设计出一款能在贫瘠土地自由行动的机器人。如果该设计能熟练运用,就会成为机器人的新潮流——比如土地或行星勘测之类——它们可以很轻易地通过沙丘。
任何有过沙地驾驶经历的人都知道那是件很令人绝望的事情。就算是沙地用越野车、吉普或者另外专业车辆也很容易陷入沙子。因为沙地的结构比较松散,在车轮重量作用下沙地很容易溃成洞,车轮没有足够的牵引力从中滚出来。像美国航天局(NASA)的火星漫游者也存在同样的问题:如果它们在松散的土壤上移动过快,有被困在土壤无法动弹的危险;如果移动过慢,它们几乎原地踏步。
在亚特兰大的乔治亚州科技研究所,以物理学家丹尼尔·高曼为首的研究组发现了一个有趣的现象。他们发现沙漠动物如蜥蜴、蟑螂等在沙地上爬行的时候不是以固定的速度前进。当它们的脚与沙子接触的时候速度会变慢,而在空中的时候速度加快。所以它们不会陷在沙子里。研究组将同样的概念用在一个名为“山地博特”的六脚机器人中,6条腿在滑轮样子的轴两边,其中3条腿在沙子中缓慢移动的同时另外3条腿在空中转动,并为下一步定位。在为期一年的试验中,“山地博特”能以大约每秒30厘米的速度通过用罂粟种子做成的“沙子”,速度是火星漫游者的15倍。研究人员说,下一步考虑在机器人上添加轮胎和另外的附件。
本报通讯员 杨一令 编译