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[图]每秒2.7個體長 科學家以獵豹為靈感打造最快軟體機器人



軟體機器人(soft-bodied robots)在很多人的概念裡都是像毛毛蟲那樣緩慢爬行的狀態,不過最新研發的軟體機器人能夠像獵豹一樣快速移動。作為世界上最快的陸地動物,獵豹通過在兩個穩定狀態之間快速彎曲脊柱來奔跑。以此為靈感,一支由美國科學家組成的科學團隊嘗試在軟體機器人上複製這種運動。該裝置被稱之為LEAP,全稱是Leveraging Elastic instabilities for Amplified Performance。

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這款LEAP矽質機器人沒有肌肉和生物脊柱,而是由兩個軟性氣動執行器和一個彈性彈簧加載的機械脊柱組成。在這兩個執行器中交替抽氣,使兩個執行器中的空氣進入和流出,使能量被儲存起來並突然釋放,從而觸發彈簧瞬間將脊柱從一個穩定狀態彎曲到另一個穩定狀態。因此,機器人能夠對地面施加力量,從地面上躍起。

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利用這種技術,LEAP能夠以每秒2.7個身體長度的速度在平坦、堅實的地面上馳騁。另外,如果配備了鰭,它的最大游泳速度可以達到每秒0.78個體長。相比之下,據說最快的傳統軟體機器人在陸地上的最高速度為0.8,游泳時為0.7。

事實上,該團隊已經製造了多個小型機器人,每個機器人長約7厘米(2.8英寸),重約45克(1.6盎司)。多個機器人在一起工作時,能夠從四面八方頂住一件物品,然後通過齊心協力地伸出脊柱將其從地面上抬起來。