卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究團(tuán)隊近日宣布了一項令人矚目的成就:他們成功研發(fā)出世界上最小的獨立運作雙足機器人,這個小家伙被親切地命名為“Zippy”。盡管身高不足3.8厘米,Zippy卻憑借內(nèi)置的電池、驅(qū)動器和控制系統(tǒng),展現(xiàn)出了驚人的運動能力。
在機械工程學(xué)教授Aaron Johnson和Sarah Bergbreiter的共同領(lǐng)導(dǎo)下,這項研究旨在探索微小尺度下的運動機制,為未來微型行走機器人的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。Zippy不僅能夠從靜止?fàn)顟B(tài)迅速啟動,還能以超過每小時0.8公里的速度行走,甚至能夠靈活轉(zhuǎn)向、跳躍以及攀爬小臺階。
Johnson教授表示,雙足機器人在應(yīng)對不平坦地形和繞過障礙物方面,相比輪式機器人具有顯著優(yōu)勢。因此,他們一直致力于簡化行走機構(gòu),使簡單的雙足機器人成為可能。而Zippy的出現(xiàn),正是這一努力的結(jié)晶。
研究的主要作者之一Steven Man將在即將召開的IEEE國際機器人與自動化會議上展示這一成果。他強調(diào),微型足式機器人的復(fù)雜性及其潛在應(yīng)用具有重要意義。Zippy能夠進(jìn)入人類和其他機器人難以觸及的狹窄空間,為緊急搜救、工業(yè)檢查以及地質(zhì)科學(xué)研究等領(lǐng)域帶來新的可能性。
Zippy的行走機制獨特而高效。它通過抬起前腿并將重心前移來產(chǎn)生動量,結(jié)合其圓形的腳部設(shè)計,為另一條腿的擺動提供了足夠的空間。由于其微小的尺寸,Zippy沒有采用伺服系統(tǒng)來限制髖關(guān)節(jié)的活動范圍,而是巧妙地利用機械硬止動塊來實現(xiàn)關(guān)節(jié)限位。
Bergbreiter教授指出,Zippy的微小尺寸和團(tuán)隊進(jìn)行的機械調(diào)整使其能夠以驚人的速度行走。具體來說,Zippy的行走速度相當(dāng)于其腿長每秒10倍,這相當(dāng)于一個成年人以每小時30.6公里的速度移動。因此,按照這一衡量標(biāo)準(zhǔn),Zippy不僅是最小的動力自主雙足機器人,還是速度最快的。