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机器蛇!滑行机能够为搜索和救援工作提供帮助

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Snake机器人!冰虫机能够帮助搜寻和救援Efforts来舞动起来滑溜的沙丘可以激发机器人,可以执行搜索和救援任务,开展危险废物的检查,甚至探讨了古代金字塔.



新技术


一蛇的能力新研究调查了北美沙漠中居住的响尾蛇响尾蛇(响尾蛇cerastes),一个生物的毒蛇咬除其优美的动作更广为人知。但是,这条蛇可以爬上沙滩斜坡无滑动回落至底部—一个壮举,一些蛇种可以完成.


蛇形,或截肢,机器人是耐人寻味的科学家有几个原因。首先,他们缺乏腿,车轮或履带意味着他们不经常陷在车辙或在他们的道路颠簸举起。它们也可以用来访问其他机器人不能得到,或探索所没有对人类安全的地方区域。 [仿生学:灵感来自于大自然7巧妙技术Biomimicry: 7 Clever Technologies Inspired by Nature他们测试了蛇上的特殊设计的倾斜表覆盖有松散填充砂.


五十四个试验进行的,与每个6蛇滑行向上沙质表9次,每三次在不同程度的陡度的。由于蛇的工作自己的方式临时搭建的沙丘,高速摄像机跟踪他们的行踪,同时正好记下他们的身体来到同沙接触,因为他们向上移动.


研究人员发现,响尾蛇蛇辜负他们的名称。在滑溜的动物搬到了沙滩倾斜的侧向运动,与他们的头指向斜面的顶部和自己的身体的其余部分水平移动了斜坡。然后,研究人员看起来更仔细地响尾蛇导弹如何实现这些复杂的动作.



u0026 QUOT;蛇倾向于增加在任何时刻与表面接触量体时,他们的斜率和倾斜角sidewinding了增加,"丹尼尔说,高盛,共同作者的研究和生物力学在佐治亚技术研究所在亚特兰大副教授。特别是,蛇一倍他们的尸体导航斜坡时接触砂量,他补充道

The Carnegie Mellon snake robot.

卡内基梅隆蛇形机器人终于掌握了滑行沙滩slope.Credit的艺术:尼科Zevallos和朝辉GongView原图

和蛇的身体上升过程中进行了接触沙的部分永远不会溜背下坡,因为动物施加的力适量在其运动,滑动保持其下的沙子,高盛告诉现场科学.


蛇机器人


为了把sidewinding他们新发现的理解,很好的利用,高盛和他的同事在与豪伊Choset,在该机器人研究所教授,卡内基 - 梅隆大学取得了联系。 Choset,谁一直在开发截肢机器人多年,已经开发出一种蛇形机器人,无论在实验室和在现实生活中的情况下表现良好。然而,他的滑行机已在现场测试.



运行到一个特定的问题,这些人一直在机器人sidewind多年来在基板的千差万别,但他们有很多的沙地斜坡麻烦,;高盛表示,.


为了让机器人动过沙丘,研究人员运用他们现在知道运动的sidewinding响尾蛇的图案是什么。它们编程的机器人,使更多的身体会来与地面接触,因为它向上滑动的斜率。他们还采用了他们所了解到的力量,它使机器人移动其重量的这样一种方式,它一直向上移动了??沙没有回滚下坡.


现在Choset的蛇形机器人可以艰难的地形上移动,它会更好地处理,它的建立是为了解决.



的任务,因为这些机器人有一个狭窄的横截面,他们是相对平稳的,他们可以适应的地方,人们和机器无法以其他方式获得; Choset告诉现场科学.


例如,这些截肢机器人可能在搜索和救援任务中使用,因为滑溜的机器可以爬进一个倒塌的楼房和搜索人员被困在里面,而不会干扰破坏结构。蛇机器人也可以发送到容器中可容纳危险物质,如核废料,取样品并返回到危险品专家.

报告


Choset还表示,这些机器人sidewinding能力可以派上用场的考古遗址。例如,机器人可以有一天会被用于探索金字塔或陵墓的内部,他说.


研究代表了生物学家和机器人专家之间的一个关键的合作,说奥克Ijspeert的生物机器人实验室负责人的瑞士联邦理工学院技术在洛桑(EPFL),并没有参与这项新研究谁.



u0026 QUOT;我认为这和rsquo的;萨其管理,以促进生物机器人的两个目标,&QUOT非常令人兴奋的项目; Ijspeert告诉现场科学.



一方面,他们采取的灵感来自生物学设计出更好的控制方法,为机器人,; Ijspeert说。通过着眼于如何sidewinding发生在一条蛇,尤其是在山坡上,他们发现了动物的使用和,当他们测试了机器人,才可能真正提高机器人的攀爬能力的战略和;。


研究人员还实现了生物机器人的第二个进球,他说,这是使用机器人作为一个科学工具。通过测试不同的速度在该机器人蛇能不能成功地爬上沙滩,研究人员能够确定真正的蛇究竟是如何快速让自己的方式这些湿滑的斜坡.



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