一款可以精準模仿鳥類的機器人

想象一只鴿子棲息在電話線上。準備起飛時，它會揚起翅膀，往空中一躍，拍打著翅膀飛走。這一系列動作是如此司空見慣，以至于你可能不會關注其中的細節(jié)。但是，英國曼徹斯特大學的生物力學專家本·帕斯洛（Ben Parslew）對此很感興趣。他正試圖設計能像鳥一樣跳躍的機器人。

大多數傳統(tǒng)的機器人都是靠輪子驅動，這限制了機動性。現在需要一種更靈活的機器人，“能夠在雜亂的環(huán)境中跳過障礙物或碎片，”帕斯洛說。為了設計這樣一臺機器人，他從大自然中尋找靈感：“鳥類其實很擅長跳躍?！?/p>

問題在于，當鳥類準備起飛時，它們的身體會向前傾斜，根據物理規(guī)律，它們會栽倒在地上，喙先著地。然而這并沒有發(fā)生。帕斯洛和他的團隊利用計算機建模，從而模擬鳥類是如何避免這種跌倒的。他們發(fā)現，當鳥類在蓄力起跳時，它們的身體會稍微向后旋轉，同時它們強有力的腿和腳趾關節(jié)也可以防止它們在起跳后立即墜落到地面上。研究結果發(fā)表在《英國皇家學會開放科學》（Royal Society Open Science）上。

帕斯洛認為，工程師們可以利用這些信息設計出不僅能夠跳躍而且還能更有效地發(fā)射升空的機器人。大多數人工設計的飛行器起飛需要長跑道（比如飛機），或者平坦穩(wěn)定的地面（比如直升機或無人機）。不管怎樣，它們都需要一段時間來克服重力才能升空。

任職于南加利福尼亞大學的生物力學專家邁克爾·哈比卜（Michael Habib，未參與這項研究）說，彈簧和制動桿的加速效率高于輪子和軸，許多動物都能熟練運用這項天賦?！耙恢患邑堅?0米內的沖刺速度能超過蘭博基尼暗黑破壞神（Lamborghini Diablo），”他說。正是由于汽車是轉軸加速，而貓是彈射加速。鳥類的起飛彈跳也是基于同樣的原理。

“如果理解了其中的原理，”哈比卜補充道，“你就能制造出一個善于奔跑、飛行，并能在各種條件下立即起飛的機器人，它還能降落在一角硬幣大小的表面上?！迸了孤瀣F在正在設計這樣一種機器人，從而代替輪式漫游者，更好地探索其他行星。