世界唯一两栖“蝾螈”机器人Ⅱ亮相(图)

2013-04-16 11:29:33  来源:科技日报

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  图为世界唯一可水陆两栖“蝾螈”机器人Ⅱ。

  第三只眼

  科技日报讯 据物理学家组织网近日报道,在法国里昂举行的欧洲最大服务性机器人展上,瑞士洛桑联邦理工学院和波尔多大学的研究人员展示了目前世界上唯一既可在陆地爬行又可在水中游弋的两栖机器人“蝾螈”Ⅱ。

  “蝾螈”机器人的设计灵感源于大自然。作为两栖类动物,蝾螈非常类似于地球上第一个陆地栖息的脊椎动物。研究人员首先采用电脑模拟像七鳃鳗这样的动物的脊锥,然后给其肢翼加上行走功能。之后,根据蝾螈的身体构造仿制出一根长长的脊锥,并在机器人上安置人工神经元,这些人工神经元完全模拟脊椎动物的脊锥神经元,可对来回移动起关键作用。

  “蝾螈”机器人Ⅱ全长约0.9米,由9节黑黄相间的塑料组成,其内分别安置了一套电池和微型控制器,行动起来是一个连贯整体。其基于2007年研制的两栖机器人原型“蝾螈”机器人I,在功能及速度上进行了很大改进。

  据该研究的带头人、物理学家奥克-艾吉斯彼特介绍,“蝾螈”的运动是由沿脊锥分布的神经回路控制。其选择游泳或步行,取决于从“大脑”到脊锥电路信号的强度。电流刺激越小,机器人移动得越慢。同理,如果加大电流,其移动速度变快,直至神经元中心达到工作极限。“蝾螈”能够移动是通过使用其脊锥神经网络的数字模型。远程计算机触发模仿那些源于现实中真正蝾螈脑部的电信号,该信号控制机器人选择步行还是游泳,以及速度和运动方向。当“蝾螈”机器人Ⅱ准备下水时,其肢翼不再使用并往后合起,随即其身体触水并开始蛇形游动。

  毫无疑问,在众多的机器人当中,“蝾螈”将机械、生物进化和神经生物学相结合,集游泳、爬行和走路的功能于一身,可谓独一无二。研究人员认为,这是一个可以更好地了解运动系统及其相关病理的有价值工具。此外,它还通过从远程站点传输简单的命令,为未来新一代的两栖机器人改变速度、方向或运动模式铺平了道路。而此功能在诸如搜索和救援行动等一些领域非常实用。

责任编辑: 房小葵
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