作者:黄凯等 来源:《科学机器人》 发布时间:2023/12/11 11:18:55
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广东学者研发出一款高度仿生的老鼠机器人

 

人工智能与数字经济广东省实验室(广州)(简称琶洲实验室)青年学者、中山大学教授黄凯团队研究开发出一款高度仿生的老鼠机器人(NeRmo)。这款机器人的核心创新在于其柔性脊柱的水平摆动设计,这一设计大幅提升了机器人的运动灵活性和效率。12月7日,相关成果发表于《科学机器人》。

目前,尽管现代四足机器人依赖于其腿部已实现高度的动态和灵活移动,但它们的运动方式仍显示出某种程度的僵硬,这在一定程度上限制了它们的移动效率。因此,将灵活的脊柱设计融入机器人的构造,对于增强其敏捷性,尤其是对体积受限、动力不足的小型和欠驱动四足机器人而言,显得尤为有益。

黄凯团队设计并展示了一种符合神经机器人标准的NeRmo。NeRmo拥有能够侧向弯曲的柔韧脊柱,这一设计显著提升了其行走速度和机动性。作为一种仿生机器老鼠,NeRmo模拟了真实老鼠的形态和肌腱驱动系统。“这些发现不仅推进了我们对基于脊柱的四足动物运动技能的理解,也突显了开发更加敏捷四足机器人的前瞻性设计理念。”论文通讯作者黄凯对《中国科学报》表示。

该研究揭示了灵活脊柱在动物运动能力中的重要性,特别是在提高敏捷性方面起着至关重要的作用。

“我们巧妙地将这些理论应用于机器人设计中,显著提升了机器人的静态平衡能力、运动速度以及转弯能力。”黄凯表示,这一重大突破不仅推动了具有脊柱的足式机器人设计领域的发展,同时也为运动控制的相关研究提供了全新的视角和可能性。

黄凯团队精心打造的仿生机器老鼠NeRmo,巧妙地模拟了老鼠四足行走时肌肉和骨骼的高效运作。其核心亮点在于一种既柔软又具有弹性的脊柱,这不仅能承担体重,还可以灵活伸展和弯曲,真实地再现了生物脊柱的功能。区别于常见的四足机器人,NeRmo拥有的脊柱设计既简洁又灵活,更显紧凑,为未来机器人脊柱设计提供了新的视角。(来源:中国科学报 朱汉斌)

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/scirobotics.adg7165

 
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