三條腿的狗能教會機器人什麼關於韌性的知識?

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任何見過狗用三條腿活動的人都知道,犬科動物是非常有韌性的生物。科學家們現在想知道,這種適應性是否也可以被編入機器人的程式中,以防它們在遠離修理廠的地方遇到損壞或故障(看看NASA的火星精神號探測器,就明白為什麼這很重要了)。

來自包括蘇黎世大學、耶拿弗里德里希·席勒大學和洛桑聯邦理工學院等機構的歐盟Locomorph專案的研究人員將於週四在布拉格舉行的實驗生物學學會年會上展示他們分析三條腿犬類補償策略的工作。Locomorph成立於去年,其目標是透過一種多學科方法來推進機器人運動和移動,該方法考慮了生物學、生物力學、神經科學、機器人技術和具身智慧。


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研究人員使用跑步機和一套10個高速紅外攝像機,檢查了前肢或後肢截肢狗的行走和跑步技術。放置在狗皮膚上的反游標記使科學家能夠跟蹤身體各個部分隨時間的運動,描繪出軌跡。對於狗來說,前肢缺失被證明更加複雜,需要剩餘的肢體進行仔細的適應,以便彼此協調。科學家們認為,這是由於狗的體重分佈不均造成的,前腿承受的重量更大。

Locomorph專案未來旨在更好地理解運動活動的工作將檢查包括人類在內的各種不同動物身體運動的自願和非自願變化。波士頓動力公司已經透過其為美國軍方開發的四足“腿式 squad 支援系統”(LS3) 的工作,在一定程度上實現了這種理解,該系統可以在冰面或側踢時保持平衡。然而,目前尚不清楚,如果 LS3 的一條腿在戰鬥中因簡易爆炸裝置 (IED) 而丟失,它是否還能繼續充當機械馱畜。

兩張圖片均由德國耶拿大學進行這項研究的馬丁·格羅斯提供

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