以生物为灵感的工程学
巴斯大学的博士生罗德里•阿尔莫尔发明了一个名为“Jollbot”的机器人。这是一个简单而又复杂的机器人,它解决了许多传统机器人难以解决的问题。阿尔莫尔将很快得到他的博士学位, 他是在巴斯大学的仿生学与自然技术中心研究这个项目的。他最初的专业是机械工程,但对生物学的兴趣使他走上了仿生学——一种以生物为灵感来源的工程学——的研究道路。

阿尔莫尔说:“这项发明的主要灵感来自动物或昆虫在不平坦的地形上穿行所必需的跳跃能力。”传统的机器人很难越过自然障碍物,有腿机器人的结构复杂而且造价昂贵。轮式机器人也有其自身的缺陷。
 
向蚱蜢学习
阿尔莫尔曾经考虑过设计飞行机器人。但飞行需要持续不断的高能耗支持。而跳跃运动则是周期性的,因此它可以使用密集度较低的能源,并通过能量的瞬间放大完成跳跃。阿尔莫尔说:“小型的动物就是这么做的。在进行跳跃时,它们通过储存来自弹性骨架中的能量的方法来放大自己的肌肉。”同蚱蜢相似,Jollbot能把所需能量储存在弹性骨架里,并能像蚱蜢那样跳跃。

对于太空探索来说,速度并不是最重要的,重要的是对多种地形的适应性。Jollbot将跳跃和滚动的功能结合在一起,这使它能更适合太空探索的需要。Jollbot的能量存储设备是球形的,这促使阿尔莫尔将机器人在平坦地面上的运动方式设计成动力驱动的滚动形式。

设计的最大挑战来如何用一个装置实现两种截然不同的运动方式。“跳跃需要机器人的自重必须很轻,而且重心应接近球形的球心。而动力驱动的滚动运动则需要大量的物质集中在球的外部。”阿尔莫尔说。
 
轻便灵活
机器人的主要材料是钢和塑料,使用了伺服电机、电池组、接收器等标准模型部件。“外层骨架是能量存储器,由弹性钢部件组成。底盘材料是快速成形塑料,是由计算机辅助设计的模型直接制成的。”阿尔莫尔说。这样造出的机器人灵活、小巧而且重量还不足一千克。

阿尔莫尔非常希望能与人合作发展他的这一创意。对了,你知道机器人的名字是这么来的吗?由于这个机器人既能跳跃,又会滚动。因此,Jollbot中的Joll是由英文“跳跃(jump)”的首字母“j”和“滚动(roll)”的后三个字面“oll”组合而成的。

 

 

 

该文章来源于英国总领事馆文化教育处