靈活的機器蛇

如果一條機器蛇纏繞著你的腿，那是一種非常古怪的感覺。它會爬上你的腳踝，然后向上攀爬，并且最終纏繞在你的膝蓋上，越纏越緊。幸運的是，它沒有真蛇一樣的牙齒。它是由金屬關(guān)節(jié)連接而成的，操控者可以通過按鍵操控它。

這種機器蛇是動物與機器人的一種奇怪結(jié)合。那么，為什么研究人員會選擇研究蛇呢？因為蛇能夠教給我們許多看似平常卻不簡單的運動能力。它們能夠游泳、攀爬和前后左右滑行，而且?guī)缀跄軌蜻m應(yīng)所有的環(huán)境。它們甚至還能夠飛。

蛇擁有一種非常方便的體形，能夠鉆進狹窄的空間，這對于未來的救援機器人來說是非常值得借鑒的。

卡耐基梅隆大學(xué)的這款蛇形機器人是由16個制動器打造的模塊機器人，就像一連串的關(guān)節(jié)將它的身體連接起來，因此它具有極高的靈活度。通過正確操控制動器的順序，研究人員就能夠讓它完成一系列驚人的動作，比如說波浪狀運動和纏繞人的腿等。

確切來說它與蛇有所不同，因為它無法折疊這些骨骼。它的設(shè)計是為了向蛇類致敬，而非它們的復(fù)制品。這種機器蛇能夠完成蛇類無法完成的事情，比如，像鱷魚那樣快速翻滾。

大自然與機器人學(xué)之間有著有趣的相互影響。研究人員通過實驗揭開了響尾蛇如何攀爬上一個沙坡的真相：它在運動時產(chǎn)生兩種不同的動作，在抓牢地面的同時向前移動。因此他們能夠通過編程讓他們的機器人實現(xiàn)同樣的運動，當(dāng)然機器蛇是完全能夠爬上同一個斜坡的。

研究人員現(xiàn)在想要打造的是一種能夠感知的機器蛇。實驗室的下一代機器蛇將能夠感知加在它身上的力。機器人學(xué)專家稱：“現(xiàn)在我們想要讓這種機器人不僅能夠在運動上像真蛇，而且也能夠擁有同樣的感知能力。就像你在叢林中穿梭時，你不用對自己踏出的每一步做出計劃，你的腳就能夠感知你所走的路。”

這意味著這種機器蛇在人為打造的模擬“塑料釘森林”中能夠自主前進。一位操作人員稱，機器蛇會以特定的速度前行，而且能夠感知身體在塑料釘上遇到的阻力。太大的阻力意味著可能會困住它，因此它會選擇遭遇阻力最小的路線前行。這種敏感度對于機器人來說是必不可少的，因為它們將與人類共同工作。比如說裝配汽車的笨重機器臂，你會想到要遠離它們。而全新的機器手臂能夠感知自身所受到的力，當(dāng)它們觸碰到你時就會立即停下來。

這并不僅僅是出于安全性考慮。如果你要與機器人一起工作，就需要通過語言和非語言兩種方式進行交流。比如說你和機器人合作抬一個沙發(fā)，如果機器人無法感知你的推力和拉力，就很可能讓你受傷或者損壞沙發(fā)。因此通過對動物的借鑒，工程師們將使機器人不僅行動更自如，而且能夠感知周圍環(huán)境并做出反應(yīng)。這才是研究人員進行這項研究的真正目的。

（摘自科普中國網(wǎng)）