这个机器人会自动收起四肢以挤过空间

受蚂蚁如何通过缩短腿部移动来穿过狭窄空间的启发，科学家们制造了一个机器人，它可以收拢四肢在狭窄的通道中穿行。

研究人员于1月20日在AdvancedIntelligentSystems上报告说，该机器人能够弯腰并快速行走通过比自身更窄更短的通道。它还可以爬过台阶并在草地、松散的岩石、覆盖物和碎花岗岩上移动。

这种通用性和适应性是有腿机器人运动的主要挑战，机器人工程师钱飞飞说，他没有参与这项研究。一些机器人有专门的四肢可以在特定地形上移动，但它们不能挤进狭小的空间(SN:1/16/19)。

“能够适应具有不同规模或刚度的各种环境的设计更具挑战性，因为需要考虑不同环境之间的权衡，”洛杉矶南加州大学的钱说。

为了获得灵感，这项新研究的研究人员转向了蚂蚁。“昆虫确实是设计机器人系统的灵感来源，这些机器人系统具有最小的驱动但可以执行多种运动行为，”加州大学圣地亚哥分校的机器人专家NickGravish说(SN:8/16/18)。蚂蚁会调整它们的姿势以爬过狭小的空间。而且它们不会受到不平坦的地形或小障碍物的干扰。Gravish说，例如，当它们撞到一个物体时，它们的腿会有点塌陷，而蚂蚁会继续快速向前移动。

Gravish和他的同事建造了一个短而粗壮的机器人——宽约30厘米，长20厘米——有四个波浪形的可伸缩肢体。每个肢体由六个嵌套的同心管组成，这些管可以相互吸引。更重要的是，四肢不需要主动提供动力或调整来改变它们的整体长度。取而代之的是，当机器人在狭窄的空间中行驶并在开放空间中向后伸展时，连接腿部的弹簧会自动让腿收缩。目标是构建机械智能结构而不是算法智能机器人。

“这可能比主动控制要快，主动控制需要机器人首先感知与环境的接触，计算出合适的动作，然后将命令发送到它的电机，”Qian谈到这些腿时说。移除传感和计算组件还可以使机器人变得更小、更便宜且耗电更少。

该机器人可以修改其身体宽度和高度，以实现比其他类似机器人更大的身体尺寸范围。腿节向自身收缩，让机器人摆动穿过小隧道，并在低矮的天花板下伸展开来。这种适应性让机器人能够挤进只有其全宽72%和全高68%的空间。