「脖子以下全是腿」，全世界最會跳躍的機器人來了！

重約100g，站起來只有十寸高（約 26 cm），這個機器人卻能平均每隔 0.58 秒進行一次高達 1 米的跳躍。如果這個機器人身高 170 cm的話，那麼它能跳到大約 6.46 米的高度！

GIF/1.8M

這個跳躍機器人就是Salto-1P。而且，它的彈跳本領還不僅僅限於此，它能夠連續跳躍和垂直跳躍。也就是說，它可以跳到牆上再彈開。

Salto-1P的名字來源於「地形障礙上跳躍運動 （SAltatorial Locomotion on Terrain Obstacles ）」，由加州大學伯克利分校的研究人員開發，靈感源於地面上最擅長跳躍的動物——嬰猴。

經過一系列的仿生研究，科學家們為Salto-1P的大腿設計了變機械機構。最後，Salto-1P可以做到在跳躍前「蓄力」，跳躍時大腿變形釋放力量，通過彈簧存儲的能量實現高達 14 倍重力加速度的性能。

圖丨不同動力系統的彈跳能力比較：時間周期為4s，自左向右分別為並聯彈性體驅動的EPFL跳躍機器人、剛性的Minitaur機器人、串聯功率調節式驅動的夜猴仿生跳躍機器人（本文）以及動物夜猴。每個箭頭代表一次跳躍運動；箭頭右側數字分別表示跳躍高度和跳躍周期；頂部數字表示敏捷性。

在跳躍的過程中，Salto-1P有 92% 的時間將處於空中。而為了實現連續跳躍，機器人會在半空中使用「尾巴」和兩個小螺旋槳控制姿態，迎接下一次落地彈跳。

圖丨Salto的跳躍能力已經接近牛蛙

2016年12月，加州伯克利大學博士生 Duncan Haldane研發了第一代 Salto 機器人，並在當時登上了《機器人科學》（Science Robotics）的封面，相關論文被IEEE/RSJ 智能機器人和系統國際會議（IROS）收錄 。不過，這箇舊版本只有一條尾巴，而沒有新版本的兩個螺旋槳，因此只能夠改變俯仰角進行飛行（機翼平面與水平面的夾角，飛機「點頭」時改變的角）。這意味著它只能向前後方向跳，而且只能連續跳幾次，因為之後它就會因為側面失去平衡而倒下。

GIF/1.1M

可以看出來，新版本的兩個小螺旋槳（形態類似四旋翼無人機上的螺旋槳）非常關鍵。這些螺旋槳使得機器人能夠在另外兩個方向翻滾角和偏航角（分別為飛機「搖頭」、「側頭」時改變的角度）進行姿態校正，從而提供了機器人落地後再次彈跳的可能。

圖丨Salto「腿部」的機械結構

不過科學家們開發這種機器人可不是為了耍酷，他們希望藉此研究跳躍運動的控制。顯然，他們已經初步實現了這個目標。

據研究者Duncan Haldane 和 Justin Yim 透露，他們的下一步研究包括以下幾個方向：

1、改進控制，讓機器人更好地適應障礙物和複雜地形；

2、改進著陸控制；

3、開發多次躍牆的策略演算法；

4、進行可能的能量優化研究。

-End-

編輯：wyx

參考：

https://www.technologyreview.com/s/608192/this-parkour-robot-easily-bounces-its-way-over-obstacles/?set=608186

http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/salto1p-is-the-most-amazing-jumping-robot-weve-ever-seen

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！