|
一种能行走，游泳和拐弯的新型沙罗曼火蜥蜴机器人已经被设计出来了，这种灵感来自于火蜥蜴的新型机器人帮助科学家更加精确的了解脊椎如何协调运动。 Auke Ijspeert,一位瑞士联邦理工学院的机器人专家，他在最近出版的TED演讲中说道“我们想要制作脊椎协调模型，并且将他们应用在机器人上面。现在我们想从简单的开始。”最终目标是揭露不同种类的动物，从原始的七鳃鳗到猫，再到人类，他们是如何调节和控制他们的运动奥秘。这个奥秘终会帮助脊椎受损的病人重获下肢的控制 刚开始，这个团队决定去模仿沙曼罗火蜥蜴。从进化的角度来看，沙曼罗火蜥蜴是活化石——它们的移动跟最初从海洋迈向陆地的生物的运动模式很接近。“从进化的角度来看，它真的是一个关键的动物” Ijspeert在演讲中说道。“它在像鱼一样游泳和像猫与人四足行走之间有一个完美的衔接。在水中，沙曼罗火蜥蜴以一种叫做鳗鱼游泳运动的方式蠕动。这种游泳运动是由整个脊椎的连续的波浪运动带动的。当沙曼罗火蜥蜴在陆地上，它能够轻易地转变成快步行走步态。” “研究人员发现许多这两种运动模式都是由脊椎协调的结合在一起。例如，一个切除头部沙曼罗火蜥蜴如果它的脊椎神经被电流刺激，它依然能产生行走步态。刺激脊椎更多，就像“踩油门”，告诉无头的沙曼罗火蜥蜴转变为游泳步态。”Ijspeert 说道。 创造机器人之初，这个团队首先模拟驱动这种运动的脊椎环路，结果发现沙曼罗火蜥蜴神经基本上保持着非常原始的神经环路，例如七鳃鳗这种原始鱼类，都是运用这种神经环路控制运动的，但是它又嫁接了另外两个控制前肢与后肢的神经环路。 然后，这个团队用X射线视频机再现沙曼罗火蜥蜴行走与游泳时的骨骼运动。接着他们辨认出那些最关键的骨头，再在仿生机器人上面模拟出它们。结果令人惊讶，用脊椎电路控制沙曼罗火蜥蜴机器人行走或是游泳时，机器人几乎完美的再现了行走和游泳的步态。（机器人必须穿上“潜水衣”进入泳池）。这个团队甚至能让这个沙曼罗火蜥蜴拐弯，仅仅是让一侧的脊椎比另一侧多模拟一次。 这些发现合理地揭露脊椎在很大程度上控制运动，在人类中也是类似的。 “大脑不必控制每处肌肉，它只需要关注高级的调节，协调所有肌肉真正是属于脊椎的工作。” Ijspeert 在演讲中说道。
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
