圖為世界唯一可水陸兩棲“蠑螈”機器人Ⅱ
第三只眼
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，在法國里昂舉行的歐洲最大服務(wù)性機器人展上，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和波爾多大學(xué)的研究人員展示了目前世界上唯一既可在陸地爬行又可在水中游弋的兩棲機器人“蠑螈”Ⅱ。
“蠑螈”機器人的設(shè)計靈感源于大自然。作為兩棲類動物，蠑螈非常類似于地球上第一個陸地棲息的脊椎動物。研究人員首先采用電腦模擬像七鰓鰻這樣的動物的脊錐，然后給其肢翼加上行走功能。之后，根據(jù)蠑螈的身體構(gòu)造仿制出一根長長的脊錐，并在機器人上安置人工神經(jīng)元，這些人工神經(jīng)元完全模擬脊椎動物的脊錐神經(jīng)元，可對來回移動起關(guān)鍵作用。
“蠑螈”機器人Ⅱ全長約0.9米，由9節(jié)黑黃相間的塑料組成，其內(nèi)分別安置了一套電池和微型控制器，行動起來是一個連貫整體。其基于2007年研制的兩棲機器人原型“蠑螈”機器人I，在功能及速度上進行了很大改進。
據(jù)該研究的帶頭人、物理學(xué)家奧克-艾吉斯彼特介紹，“蠑螈”的運動是由沿脊錐分布的神經(jīng)回路控制。其選擇游泳或步行，取決于從“大腦”到脊錐電路信號的強度。電流刺激越小，機器人移動得越慢。同理，如果加大電流，其移動速度變快，直至神經(jīng)元中心達到工作極限。“蠑螈”能夠移動是通過使用其脊錐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字模型。遠程計算機觸發(fā)模仿那些源于現(xiàn)實中真正蠑螈腦部的電信號，該信號控制機器人選擇步行還是游泳，以及速度和運動方向。當(dāng)“蠑螈”機器人Ⅱ準備下水時，其肢翼不再使用并往后合起，隨即其身體觸水并開始蛇形游動。
毫無疑問，在眾多的機器人當(dāng)中，“蠑螈”將機械、生物進化和神經(jīng)生物學(xué)相結(jié)合，集游泳、爬行和走路的功能于一身，可謂獨一無二。研究人員認為，這是一個可以更好地了解運動系統(tǒng)及其相關(guān)病理的有價值工具。此外，它還通過從遠程站點傳輸簡單的命令，為未來新一代的兩棲機器人改變速度、方向或運動模式鋪平了道路。而此功能在諸如搜索和救援行動等一些領(lǐng)域非常實用。