蟑螂的平衡技巧有助打造更稳定机器人
科普小知识2022-08-18 13:59:59
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关于蟑螂不平衡的研究表明,在昆虫被推进后,它的中枢神经系统比预期的反应时间慢三倍,这意味着其他系统在保持直立时有优先权。密歇根大学的工程师兼生物学家沙伊·雷文在一份新闻稿中说:“我们已经观察到这种昆虫的神经系统有很大的延迟。它应该在大约1/30秒内反应更快,但恰恰相反,它需要1/10秒。出于某种原因,神经系统正在等待并观察它如何调整。”
当蟑螂被从侧面推开时,它们的中枢神经系统比预期慢三倍。
这一时间延迟表明,该生物可能只调整了整个步幅的步速,以获得更好的稳定性和能量利用率。研究人员让这种昆虫穿过一座小桥,跑上一辆手推车,然后很快被拉到一边。根据Revzen的说法,使用的力量与相扑选手撞上慢跑者差不多。蟑螂的脚和身体末端的运动由高速摄像机监控。蟑螂腿部神经信号监测的研究数据让研究者知道,只有当神经系统出现延迟时,运动模式才会发生改变。
工程师也许能够通过使用常规而不是连续的监控来制造更适合复杂地形或碰撞的机器人。然而,他们怀疑增加更多的腿也是有价值的:“有八条或更多腿的动物可能比有六条腿的动物更能抵抗侧向干扰。”从本质上来说,蜘蛛和蝎子不太可能摔倒。有趣的是,这项运动监测技术可能有助于理解人类运动。Revzen补充道:“能够理解步态的病理和稳定性是非常有价值的。”(路人/编译器)
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