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像蟑螂一样的机器人可能是灾难帮助的未来

华盛顿 - 当未来的灾难中建筑物倒塌时,帮助被困人员的英雄可能是机器人蟑螂。

令人厌恶的是,蟑螂具有非凡的能力将他们的身体压缩到正常大小的四分之一,但仍然以闪电般的速度奔跑。 此外,它们可以承受900倍的体重而不会受到伤害。 这相当于一个200磅重的人,他的头上不会被90吨压碎。

令人惊叹的蟑螂激发科学家们创造出一种迷你机器人,可以模仿那些力量和敏捷的壮举。

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研究人员希望成群的未来类似蟑螂的机器人可以安装摄像头,麦克风和其他传感器,然后用于地震和其他灾难,通过挤压小裂缝来帮助寻找受害者。 滑行机器人也可以让救援人员知道瓦砾堆是否稳定。

加州大学伯克利分校生物学教授罗伯特·布朗说,蟑螂“似乎能够去任何地方”,他是一项关于原型蟑螂机器人研究的合着者。 “我认为他们真的很恶心,真的很反感,但他们总是告诉我们一些新的东西。”

该研究于周一发表在“美国国家科学院院刊”上。

手掌大小的原型,称为具有关节机制的可压缩机器人,或称CRAM,看起来更像是犰狳,并且当它被压缩时有点像查理卓别林。 它的灵感大约是蟑螂大小的20倍。 而且它简单又便宜。

共同作者,哈佛大学机器人研究员Kaushik Jayaram表示,最困难的部分是设计,但之后他使用现成的电子产品和电机,纸板,聚酯和一些折纸知识。 他估计,他可能会在大约半小时内把一个放在一起。

总而言之,原型可能花费不到100美元,Jayaram说。 他认为,如果大规模生产,加上传感器和其他设备,机器人的成本最终可能不到10美元。

在过去,当工程师们试图创造可能进入狭窄地方的机器人时,他们想到了变形的动物,如蠕虫,slu or或章鱼,Full说。 但是已经被机器人专家研究其他能力的蟑螂具有一定的优势,包括抗压和速度。

Full说,没有任何东西,美国蟑螂可以在一秒钟内行进50个体长,相当于一个跑步超过140英里每小时的人。 当压缩时,蟑螂减慢到每秒20个身体长度,这仍然相当快。

Full和同事们发现蟑螂使用新发现的运动类型,根据理想的腹部摩擦量,通过裂缝和裂缝渗出。

约翰斯·霍普金斯大学机械工程教授Noah Cowan表示,蟑螂已经激发了其他机器人的灵感,其中包括六条腿行走以更容易克服碎片的机器人。 他说蟑螂和昆虫一般都是机器人专家借用的伟大设计指南。

考恩说:“对于可以进入对人类不安全的环境的机器来说,肯定存在这种情况。”

尽管如此,机器人设计师并不喜欢那些激发他们灵感的虫子。

“我还是被他们赶走了,”贾亚拉姆说。 “我不希望他们在我的家里。我不希望他们在我的厨房。这没有改变。但我们可以从最恶心的动物身上学到很多有趣的东西。”