跳跃机器人

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图片来源:桑迪亚国家实验室

当桑迪亚国家实验室智能系统与机器人中心 (ISRC) 的 Rush Robinett 前段时间去钓鳟鱼时,他首先需要收集一些蚱蜢作为鱼饵。当他追逐跳跃的虫子时,他有了一个想法。“我注意到它们以随机的方式跳跃,以任意方向触地,然后自行调整姿势,再次跳跃。我对自己说,‘我可以制造一个机器人来做到这一点。’”现在,经过多年与几位同事的合作,他做到了。科学家们看到了他们的跳跃机器人的应用前景,从远程探索其他行星、收集战时情报,到在对峙和监视行动中协助警察。

事实上,桑迪亚已经开发了几种可以飞行的自动装置。其中一种位于葡萄柚大小的塑料外壳内,这使得它在每次跳跃后都可以滚动以自行调整姿势。一个预编程的微处理器读取内部指南针,一个万向节机构随后适当地移动机器内部的配重。一个燃烧室启动一个活塞撞击地面,使跳跃器每次跳跃大约向上跳三英尺,向前跳六英尺。一罐汽油——大约 20 克燃料——可以持续大约 4,000 次跳跃。桑迪亚为国防高级研究计划局 (DARPA) 开发了另一种跳跃器,作为实验性移动地雷平台。这种装置可以射入空中 10 到 20 英尺,并且一罐燃料可以进行 100 次跳跃(如图所示)


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“我们花了很长时间才走到这一步,”ISRC 的 Gary Fischer 说,他开发了独特的内燃机,为跳跃器提供足够的能量。“这并不容易,”他补充道。但现在应该会有些乐趣了。该团队正在微调设计,制造可以通过操纵杆控制的版本,以及具有减震橡胶外壳的版本,可以从混凝土上弹跳。“您会希望有一种机器人,海军陆战队或特警队可以将其扔进二楼的窗户,然后在里面跳跃以查看内部情况,”高级科学家 Barry Spletzer 说。“这可以挽救生命。但我们想去的地方是火星和月球。有了跳跃器,您可以从着陆器走得更远。您可以扔出十几个这样的装置来向各个方向搜索。”

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