逼真的 Pleurobot 蠑螈機器人

2015.0310.1

要使機器人的外型看起來像一個動物並不是特別的困難,但是要使一個機器人的行為像一個動物就是件困難許多的事。在瑞士的洛桑聯邦理工學院中,一群以 Auke Jan Ijspeert 教授為首的實驗團隊,十幾年來致力於游泳機器人的研究,而他們研發的 Pleurobot 以蠑螈為模型,看起來怪異卻十分擬真而栩栩如生。

使 Pleurobot 栩栩如生的運動,關鍵在它的設計,而它的設計是基於真正蠑螈步行和游泳的 3D  的 X 光紀錄片:

對骨骼上多達 64 個點的追踪,使我們能夠非常精細的記錄骨骼三維運動。我們對記錄的三種步態的姿勢使用優化處理,進一步推導出機器人精準重現動物動作中,所需要主動關節及被動關節的數量和位置。

Pleurobot 能對所有主動關節產生扭矩控制的設計,使我們能夠擬真蠑螈中樞神經迴路的神經網路模型(中樞模式發生器),並啟動虛擬肌肉來實現記錄下來的動物動作及粘彈性特質。為了對於脊椎動物的電動機控制有基本了解,這點尤為重要。

換句話說,蠑螈機器人的關節和肌肉運動方式將與一隻真正的蠑螈完全相同,這意味著,將蠑螈的神經模式應用於蠑螈機器人將使之如真實蠑螈般行走。

Pleurobot 可能不是最快的步行機器人,但具有非常穩定的低重心,以及相當高的適應性:它可以在陸地上行走、在水中游泳,並無障礙地過渡兩者之間。這使得它非常適用於必須搜索和救援的情況,雖然機器人在水中時需要穿泳裝來防水。

那麼下一步呢?“在未來,我們計劃使用 Pleurobot 的設計方法,使早期的四足動物‘復活’。”沒錯! 瑞士洛桑聯邦理工學院緊接著帶來的是恐龍機器人!