四足机器人无需电子元件即可运行

在机器人领域的最新进展中，圣地亚哥大学的一组工程师开发了一种四足软体机器人，可以在没有任何电子元件的情况下运行。相反，它依赖于压缩空气来控制和运动系统。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校机械工程教授迈克尔·T·托莱特（Michael T. Tolley）领导了该团队及其研究。该研究于2月17日在《科学机器人》（Science Robotics）上发表。

托莱特与博士生迪伦·德罗特曼（Dylan Drotman）合作，后者是研究小组的第一作者。

“这项工作代表了一个基本但重要的步骤，朝着完全自治、无电子元件的行走机器人迈进，”德罗特曼说。

机器人

新开发的机器人与现有的软体机器人之间的主要区别在于，后者虽然也由压缩空气驱动，但依赖于电子电路。因此，涉及许多复杂的组件，如电路板、阀门和泵，这些组件位于机器人身体外部。电子组件对于机器人至关重要，充当大脑和神经系统，并且由于其重要性，通常很昂贵且占据大量空间。

圣地亚哥大学团队开发的新机器人则依赖于一种轻量级且廉价的气动电路系统。该系统由管道和软阀组成，位于机器人身上。通过该系统，机器人可以对环境信号做出反应并按照命令行走。

“通过我们的方法，你可以制作一个非常复杂的机器人大脑，”托莱特说。“我们的重点是制作最简单的气动神经系统，以控制行走。”

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四条腿，每条腿有三个自由度

机器人在其四条腿上具有气动肌肉，压缩空气由阀门控制进入。它还具有机械传感器，以软泡沫形式存在于机器人身上，里面充满了液体。当这些泡沫被压缩时，机器人可以改变方向，液体会翻转机器人中的阀门。

机器人有四条腿，每条腿有三个自由度和三个肌肉。它们由三个平行连接的气动圆柱室组成，带有钟罩，腿部向下倾斜45度。

当一个腔室被压缩时，腿部可以向相反方向弯曲，这意味着每个腿部都具有多轴弯曲，能够实现行走。通过软阀，腿部的旋转方向可以在顺时针和逆时针之间切换。

研究人员现在将致力于在自然地形和不平坦的表面上使用机器人，这需要一个更复杂的传感器网络和气动系统。