大阪大学机械科学与生物工程系的研究人员发明了一种新型步行机器人，它利用动态不稳定性进行导航。通过改变联轴器的灵活性，可以使机器人在不需要复杂的计算控制系统的情况下转动。这项工作可能有助于创造能够穿越不平坦地形的救援机器人。
地球上的大多数动物都进化出了强大的运动系统，它们用腿在各种环境中保持高度的机动性。有些令人失望的是，试图复制这种方法的工程师经常发现，有腿的机器人非常脆弱。由于反复的压力，即使是一条腿的断裂也会严重限制这些机器人的功能。
此外，控制大量的关节使机器人能够穿越复杂的环境需要大量的计算机能力。这种设计的改进对于制造自主或半自主机器人非常有用，这些机器人可以作为探索或救援车辆进入危险区域。
现在，大阪大学的研究人员已经开发出一种仿生“多足”机器人，它利用了自然的不稳定性，可以将直线行走转变为弯曲运动。在最近发表在《软机器人》杂志上的一项研究中，大阪大学的研究人员描述了他们的机器人，它由六个部分组成(每个部分都有两条腿连接)和灵活的关节。使用可调节螺钉，联轴器的灵活性可以在行走运动中与电机一起修改。
研究人员表明，增加关节的灵活性会导致一种叫做“干草叉分叉”的情况，在这种情况下，笔直行走变得不稳定。相反，机器人会以弯曲的方式向左或向右移动。通常情况下，工程师会尽量避免制造不稳定性。然而，控制它们的使用可以实现有效的可操作性。
“我们的灵感来自于某些极其敏捷的昆虫的能力，它们可以让它们飞控制自己运动中的动态不稳定性，以诱导快速的运动变化，”该研究的作者苍井伸弥说。由于这种方法不直接控制身体轴线的运动，而是控制柔韧性，因此可以大大减少计算量复杂性和能量需求。
该团队测试了机器人到达特定位置的能力，发现它可以通过弯曲的路径走向目标。“我们可以预见它在各种场景中的应用，比如搜索和救援，在危险环境中工作或在其他星球上探索，”另一位研究作者Mau Adachi说。未来的版本可能包括额外的片段和控制机制。
更多信息:Shinya Aoi等，基于不稳定性和分岔的多足机器人可操作和高效运动，软体机器人(2023)。DOI: 10.1089/soro.2022.0177
大阪大学提供 引用:团队开发了一种具有可变身体轴灵活性的蜈蚣机器人(2023年，5月29日) 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。
