長腿不能萌？叢猴和它的小機器人兄弟實名反對
作者：一囧人
編輯：洛絳
據說有一個眾所周知的結論：
萌與長腿不可兼得
我們覺得也是 圖片來源：微博
但是有些動物表示不服——比如叢猴（Galago senegalensis）。
這種生活於非洲叢林中的小動物晝伏夜出，通過一雙大眼睛和靈敏的大耳朵搜尋獵物。它們棲息於樹上，蜷作毛茸茸的一團，再垂下來一條長長的尾巴。
萌萌的叢猴x1 via zoochat.com
它們在英文中的通稱也充分地體現了這種萌感——bush baby，即「灌木叢寶寶」（叢猴：我們並不住在灌木從里啊，您確定沒有找錯猴？？？）。對應地，它們的另一種中文名稱為嬰猴。
萌萌的叢猴x2 圖片來源：Animal education
但當叢猴們為捕獵跳起來時，畫風一下就變了。
是的，這坨毛球逐漸舒展開，露出了它們剛健有力的……後腿！
作為萌界的一朵奇葩，叢猴也引起了機器人學家們的注意。來自加州大學伯克利分校的Haldane和Kim最近發表了一種脫胎於叢猴、同樣兼具萌感和身材的機器人——Salto。
論顏值遠遠不及上面那位 Photo: Stephen McNally/UC Berkeley
這樣說來，機器人學家們就很不服氣了：我們當然不是為了你們尋找反差萌的惡趣味才做了這個機器人的（微笑）。我們這樣做是為了讓Salto跳得高！
魔性蹦x1 別急下面還有更魔性的 via UC Berkeley@Youtube
跳得高——從猴身材的背後是強大的跳躍能力。據說，在兩腳獸面前跳得最高的一隻叢猴能一下子跳2.25米。當它們連續跳躍時，一口氣在幾秒內蹦過十米都不在話下。對於叢猴來說，這是大自然在進化中為它們指明的運動方式。作為一種靠抓蟲子過活的動物，只有這樣才能截獲飛行的食物。
覓食中，亮出氪合金猴眼 By Ltshears [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
機器人同樣需要這種特殊能力。假如一個機器人深入戰區或者廢墟中執行任務，坑坑窪窪的地面肯定會讓它的輪子或履帶走得磕磕絆絆。與其這樣，不如讓機器人蹦過糟糕的地形。在這種需要下，蹦的高、蹦的遠就對適應複雜地形的能力十分重要了。
因此，機器人學家們主要從兩個方面模仿了叢猴的大腿。
首先，它們的肌腱可以像彈簧一樣積蓄力量，獲得極高的爆發力。於是，研究者就給Salto裝上了橡膠製成的真·彈簧。
其次，它們的肌肉與骨骼形成了一個槓桿，這讓起跳時的力量進一步增強。於是，在機器腿上，一組連桿機構承擔了放大力量的作用。通過對各個連桿長度和位置的配合，這一機構還能使槓桿臂的有效長度（力臂）發生變化，讓機器人在離地前的最後一刻再使出最大的勁來。
Haldane et.,al. Robotic vertical jumping agility via series-elastic power modulation
此外，Salto的身上還裝有一個短小的機械尾巴，能通過旋轉控制機器人在空中的姿態。
上述設計讓Salto達到了叢猴跳躍高度的78%。相比那些只能達到這種小傢伙彈跳能力一半的前輩們，Salto表現不錯。
左側兩個為Salto的前輩，右二為它自己，右一為叢猴Haldane et.,al. Robotic vertical jumping agility via series-elastic power modulation
也許直到現在你都還在好奇，這個靈巧的機器人萌點究竟在哪裡呢？
答案是：蠢萌
魔性蹦x2 via UC Berkeley@Youtube
魔性蹦x3 via Biomimetic Millisys@Youtube
這種機器人不但工作起來很魔性，還一言不合就翻車。
花式摔跤x3 心疼一秒鐘 via IEEE Spectrum@Youtube
當你看到Salto重重的摔在地上時，實際上它的機械結構已經發生了解體。主持研究的Haldane說，脾氣糟糕的Salto「偶爾會把自己的零件射得滿天飛。」
原因在於連桿機構承受的壓（應）力太大，結果心（零）態（件）崩（失）了（效）。於是，研究者們不得不反覆修改設計，讓機器人在測試過程中「保持完整」。
顯然，想要實現動物的能力，單純的模仿還是遠遠不夠的。真正具有挑戰性的，是藏在它們背後yi意想不到的精妙結構與配合。
類似地，動物們還在很多難題上給專家們遞上了小紙條——如「怎麼走」、「怎麼游泳」、「怎麼抓東西」等等都在此列。當運用這種智慧的挑戰與需求相遇，便催生了仿生學這個如日中天的學科。
比如，我在模仿兩腳獸的行為 via UC Berkeley @Youtube
下一次，被科學家「抄襲」的小東西是誰呢？
讓我們拭目以待吧~~
Ref：
Evan Ackerman. Salto-1P Is the Most Amazing Jumping Robot We ve Ever Seen. IEEE Spectrum. http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/salto1p-is-the-most-amazing-jumping-robot-weve-ever-seen
Evan Ackerman. UC Berkeley s Salto Is the Most Agile Jumping Robot Ever. IEEE Spectrum.http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/uc-berkeley-salto-is-the-most-agile-jumping-robot-ever
Wikipedia contributors. "Galago." Wikipedia, The Free Encyclopedia. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 27 Jun. 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Galago
Bouncing Around with Salto-1P. https://www.youtube.com/watch?v=2dJmArHRn0U
SALTO - Berkeley s leaping robot. https://www.youtube.com/watch?v=xvIk39rkkiU
UC Berkeley s Salto-1P Jumping Robot Self-Destructs https://www.youtube.com/watch?v=MgNvgV3yNLA
Haldane, Duncan W., et al. "Robotic vertical jumping agility via series-elastic power modulation."Science Robotics 1.1 (2016): eaag2048.
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