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TalTech开发新型仿生脚 可提高机器人在泥泞和湿雪等地形上的机动性

盖世汽车 钟群 2025-01-08 18:10:00

盖世汽车讯 据外媒报道,塔林理工大学(TalTech)的机器人专家开发出新型仿生脚,可显著提高机器人在泥泞和湿雪等具有挑战性的地形上的机动性。这项发表在期刊《Bioinspiration & Biomimetics》上的研究结果可以扩展机器人的能力,使它们能够在复杂的自然地形中导航,进行敏感的环境监测、帮助农业生产和参与灾害应对。

TalTech开发新型仿生脚 可提高机器人在泥泞和湿雪等地形上的机动性

图片来源:TalTech

科学家研究机器人的足式运动已有几十年,足式机器人的能效和功能也在逐步提高。根据不断变化的地形调整行走方式的能力,使机器人能够在性质不断变化的地面上通行,不过,仍有些自然地形是足式机器人尚未克服的。

生物机器人学教授兼团队负责人Maarja Kruusmaa表示:“泥泞和湿滑的地形是机器人和动物(包括人类)最难穿越的一些地形。这意味着大多数机器人无法进入各种非常重要的陆地环境,包括湿地、沼泽、沿海沼泽、河口和田野,而这些地方的自然资源非常丰富。”

TalTech生物机器人中心(TalTech Centre for Biorobotics)的博士生Simon Godon将他在养牛场的观察结果与机械工程和生物机器人的知识相结合,提出了高科技机器人蹄子,这种蹄子具有很大的优势,尤其是在泥地上行走时。

当踏入和走出泥土时,麋鹿蹄子的裂隙会张开和收缩,从而增加或减少其接触面积。然而,最大的优势并不是来自表面积的增加,而来自于麋鹿的蹄从泥浆中被拉回时打破吸力的方式。

Godon解释道:“我们发现麋鹿蹄子的行为类似于吸盘,就像你设法把指甲粘在它的表面下并打破吸力一样。泥土的作用类似于浴室里潮湿的瓷砖,在动物的脚下产生吸力,使腿难以伸出。移动蹄子则可以打破这种张力。”

然而,蹄子不仅能使动作更快、更省力,还有助于避免动物陷得太深、被卡住而死亡的致命情况。研究人员为足式机器人设计了硅胶足,旨在复制相同的行为。在泥泞表面上进行的测试表明,对机器人足部进行简单改装后,机器人的下沉速度和吸力降低了一半,同时机器人的能耗降低了70%。值得注意的是,研究人员尚未发现改良的机器人麋鹿足有任何缺点。

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*特别声明:本文为技术类文章,禁止转载或大篇幅摘录!违规转载,法律必究。

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202501/8I70415681C409.shtml

文章标签: 前瞻技术
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