未来的搜救高手-蟑螂机器人

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 未来的搜救高手:蟑螂机器人 运用仿生学原理 中国论文网 /2/view-12924234.htm 美国加州大学伯克利分校的研究 人员近日开发出了一款外形酷似蟑螂的 “铰链式可压缩机器人 ”（ compressible robot with articulated mechanisms，简称 CRAM） 。CRAM 机器人的外骨骼带有 可活动的关节，外壳非常柔软，可以改 变形状穿行于各种狭小的夹缝，未来极 有可能成为一款非常高效的搜救机器人。 CRAM 机器人的研发得到了美国陆军的 资金支持，它设计上用到了许多仿生学 原理，非常m 合在断壁残垣中执行搜 救任务。 参与研发的科学家考西柯贾亚 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 拉姆和罗伯特富尔称，是蟑螂独特的 外形结构、行走方式和“ 打不死 ”的顽强 生命力给了他们灵感，帮助设计出这款 可以穿过瓦砾和狭小空间的机器人。为 了让这些灵感具体化，他们设定了包括 “穿越缝隙”“密闭空间爬行”和“ 动态抗压 实验”等在内的多种实验环境，测试蟑 螂怎样穿过超小的水平空间和垂直空间， 抗压能力如何。结果显示它们可以迅速 穿过窄至 3 毫米的水平空间，在狭窄到 只有 4 毫米宽的垂直空间往上爬行。科 学家还在蟑螂通过时往其身上施加压力 以测试其外骨骼，发现在受到高于其体 重 300 倍的压力时仍能迅速穿过缝隙， 在受到高于体重 900 倍的压力之后仍毫 发无损。 这些测试引发了研究人员对一种 行走方式的兴趣，这种行走方式被称为 “身体摩擦多腿爬行 ”。蟑螂在遇到中等 程度摩擦力时行走速度最快，顶部遇到 的摩擦太大时会慢下来，地面摩擦太大 也一样。在狭窄的垂直空间里，即使把 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 六条腿全部张开到两边，蟑螂仍然能够 快速爬行。贾亚拉姆和富尔将这些实验 摄录了下来，然后慢速播放，以观察蟑 螂在行走时身体发生了哪些变化，用来 指导 CRAM 机器人的设计。它只有巴 掌那么大，用纸板和聚酯做成。 CRAM 机器人仍然处于原型阶段， 到目前为止只是在实验室对它进行了测 试。富尔称，他们接下来要确定哪种材 料最适合用来制造。研究人员的最终目 标是让 CRAM 机器人不仅仅会爬行， 还要让它能够转身、跳和攀爬。 帮助寻找被困者 蟑螂仿生搜救机器人并非贾亚拉 姆和富尔的原创，事实上让这种动物参 与搜救工作的尝试早就开始了。蟑螂的 生命力相当顽强，甚至在核爆炸中也有 可能存活下来。科学家现在赋予它这项 新技能，或许有朝一日可以在各种灾难 中营救受困灾民。例如，美国北卡罗来 纳大学的研究人员 2014 年就成功为真 蟑螂装配了微型麦克风和摄像头，以帮 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 助搜救队探测到瓦砾中的具体情况，更 迅速地找到被困人员。 去年，俄罗斯工程师丹尼尔波 尔彻维和阿列克谢贝洛索夫博士研制 出一种能够模拟巨蟑螂行为特征的昆虫 机器人。它体长 10 厘米，装配着光敏 传感器，能扫描室内环境，探测到障碍 物，跟踪周围物体。可用于搜寻和侦察 任务，还能寻找掩埋在地震废墟中的灾 民。 目前，这款机器人还不能够装配 相机，但是可以携带重量 10 克的物体， 一次只能独立活动 20 分钟。设计者计 划下一步装配一个小型便携式相机，将 活动时间延长，与此同时考虑增强伪装 性，不易被发现。俄罗斯军方已表达对 这项技术