蟑螂的平衡技巧将帮助打造更稳定机器人

2013-02-28 10:18  来源:腾讯科学

  对于蟑螂失去平衡的研究表明,这种昆虫在被推挤之后,它的中枢神经系统比预期反应时间慢了三倍,这就意味着当涉及到保持直立时,其它的系统享有优先权。密歇根大学的一位工程师和生物学家Shai Revzen在一份新闻稿中说道:“我们观察到这种昆虫的神经系统出现了实质性的延迟。它应该更迅速的在大约1/30秒内做出反应,但是相反的是却耗费了1/10秒的时间。出于某种原因,神经系统正在等待并且观察它如何做出调整。”

蟑螂的平衡技巧将帮助打造更稳定机器人

  当蟑螂被从侧面推挤之后,它的中枢神经系统比预期反应时间慢了三倍。

  这种时间延迟表明,有可能这种生物只是调整了整个步距的步伐,来实现更好的稳定性和能量利用率。研究人员让这种昆虫穿过一座小桥并且跑到一辆小推车上,然后小推车会被快速拉向一侧。据Revzen所说,所使用的力大约等同于一位相扑运动员飞扑撞上一位慢跑者。蟑螂脚的运动和身体的末端都使用一台高速摄像机进行监控。蟑螂腿部神经信号监测的研究数据让研究人员了解到,只有当神经系统的延迟出现时运动模式才会改变。

  工程师们通过使用定期的而非连续的监测,或许可以够制造出能更好的适应于复杂地形或者碰撞的机器人。然而他们怀疑增加更多的腿也是有价值的:“具有八条腿或者更多腿的动物或许比六腿动物更能抵御侧面干扰。”本质上说,蜘蛛和蝎子或许更不太可能摔倒。同样有趣的是这项运动监测技术有可能帮助理解人类运动。Revzen补充道:“能够了解步伐病理学和步伐稳定性是非常有价值的。”

责任编辑: 房小葵
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