這些靈活的腳幫助機器人走得更快

加利福尼亞大學圣地亞哥分校的機器人專家開發了靈活的支腳，可以幫助機器人在不平坦的地形(如鵝卵石和木屑)上快達40%。這項工作可用于搜索和救援任務以及太空探索。

該論文的第一作者，博士學位的艾米莉·拉特羅普(Emily Lathrop)說：“機器人需要能夠在自然，不平坦的地形上快速高效地行走，這樣它們才能遍及人類可以去的任何地方，但也許不應該這樣做。” 圣地亞哥加州大學雅各布斯工程學院的學生。

研究人員將在2020年5月15日至7月15日舉行的RoboSoft會議上介紹他們的發現。

“通常，機器人只能控制特定關節的運動，”圣地亞哥加州大學圣地亞哥分校機械與航天工程系教授，論文的高級作者邁克爾·托利說。“在這項工作中，我們證明了可以控制腳的剛度，從而控制腳的形狀的機器人優于傳統設計，并且能夠適應多種地形。”

腳是由充滿咖啡渣的乳膠膜制成的柔性球體。咖啡渣中嵌入了受自然啟發的結構(例如植物的根部)和受人為解決方案(例如打入地下以穩定斜坡的樁)的結構。

腳部使機器人走得更快，抓地力更好，這是由于一種稱為“粒狀卡塞”的機制，該機制允許粒狀介質(在這種情況下為咖啡渣)在呈固體狀和呈液體狀之間來回移動。當腳碰到地面時，它們會站起來，緊貼地面，并提供堅實的立足點。然后，它們在步驟之間過渡時會松開并松開。支撐結構可幫助柔性腳在卡住時保持僵硬。

這是此類腳第一次在不平坦的地形上進行測試，例如碎石和木屑。

將腳安裝在可商購的六腳機器人上。研究人員設計并構建了一個車載系統，該系統可以產生負壓來控制腳的卡塞，也可以產生正壓來消除腳在每個步驟之間的卡阻。結果，可以用真空泵主動阻塞腳，用真空泵從咖啡渣之間除去空氣并使腳變硬。但是，當機器人的重量將空氣從內部的咖啡渣之間推出時，腳也會被被動卡住，從而使它們變硬。