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蟑螂的平衡技巧將幫助打造更穩(wěn)定機器人

蟑螂的平衡技巧將幫助打造更穩(wěn)定機器人

2013-02-28 12:16:40

  對于蟑螂失去平衡的研究表明,這種昆蟲在被推擠之后,它的中樞神經系統(tǒng)比預期反應時間慢了三倍,這就意味著當涉及到保持直立時,其它的系統(tǒng)享有優(yōu)先權。密歇根大學的一位工程師和生物學家Shai Revzen在一份新聞稿中說道:“我們觀察到這種昆蟲的神經系統(tǒng)出現(xiàn)了實質性的延遲。它應該更迅速的在大約1/30秒內做出反應,但是相反的是卻耗費了1/10秒的時間。出于某種原因,神經系統(tǒng)正在等待并且觀察它如何做出調整。”

  這種時間延遲表明,有可能這種生物只是調整了整個步距的步伐,來實現(xiàn)更好的穩(wěn)定性和能量利用率。研究人員讓這種昆蟲穿過一座小橋并且跑到一輛小推車上,然后小推車會被快速拉向一側。據(jù)Revzen所說,所使用的力大約等同于一位相撲運動員飛撲撞上一位慢跑者。蟑螂腳的運動和身體的末端都使用一臺高速攝像機進行監(jiān)控。蟑螂腿部神經信號監(jiān)測的研究數(shù)據(jù)讓研究人員了解到,只有當神經系統(tǒng)的延遲出現(xiàn)時運動模式才會改變。

  工程師們通過使用定期的而非連續(xù)的監(jiān)測,或許可以夠制造出能更好的適應于復雜地形或者碰撞的機器人。然而他們懷疑增加更多的腿也是有價值的:“具有八條腿或者更多腿的動物或許比六腿動物更能抵御側面干擾。”本質上說,蜘蛛和蝎子或許更不太可能摔倒。同樣有趣的是這項運動監(jiān)測技術有可能幫助理解人類運動。Revzen補充道:“能夠了解步伐病理學和步伐穩(wěn)定性是非常有價值的。”

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