您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-07 16:49:49 來源:
奔走的蟑螂幫助研究人員穩定交錯的機器人
但是它會在出現蒼蠅拍之前先滑開。現在,研究人員已經充分利用了該漏洞的精湛技巧,創造了一種巧妙,簡單的方法來評估和改善機器人的運動。
通常,需要對機械,電子學和信息科學進行繁瑣的建模,以了解昆蟲或機器人的運動部件如何平穩地協調以將其放置。但是在一項新的研究中,佐治亞理工學院的生物力學研究人員將蟑螂的沖刺歸結為方便的原理和方程式,然后用它們來使測試機器人更好地學習。
該方法告訴研究人員每條腿如何獨立運作,如何將它們作為一個整體整合在一起,以及它們在做事上是否和諧。盡管bug和bot的運動動力學完全不同,但新方法對這兩種方法均有效,并且也應適用于其他機器人和動物。
生物機器人,即蟑螂,是具有優越的跑腿,其神經信號引導著無可挑剔的六條腿。這種機械機器人是一個消費類模型,具有四個粗短的腿,沒有神經系統,而是依靠粗略的力作為粗略的信號來粗略地協調其笨拙的步態,從而進行運動控制。
這項研究的第一作者Izaak Neveln表示:“機器人體積更大,幾乎無法感知環境。蟑螂具有多種感覺,可以更好地適應崎terrain的地形。高至臀部的顛簸根本不會使其減速。”在研究期間,他是佐治亞理工大學Simon Sponberg實驗室的博士后研究員。
先進的簡易性
研究稱其為“方法”,超越了這些巨大的差異,這些差異普遍存在于動物啟發的機器人技術中。
該研究的作者寫道:“從某種意義上說,這種測量是通用的(通用的),而不論信號是神經尖峰模式,運動學,電壓還是力量,都可以使用,并且不取決于信號之間的特定關系。”
無論錯誤或機器人如何運行,度量的數學輸入和輸出始終以相同的單位進行。該措施并不總是消除建模的需要,但它可以縮短和指導建模并避免令人痛苦的失誤。
作者于2019年8月在《自然通訊》雜志上發表了該研究。該研究由國家科學基金會資助。Sponberg是佐治亞理工大學物理學院和生物科學學院的助理教授。