卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日宣布了一項(xiàng)令人矚目的成就：他們成功研發(fā)出世界上最小的獨(dú)立運(yùn)作雙足機(jī)器人，這個(gè)小家伙被親切地命名為“Zippy”。盡管身高不足3.8厘米，Zippy卻憑借內(nèi)置的電池、驅(qū)動(dòng)器和控制系統(tǒng)，展現(xiàn)出了驚人的運(yùn)動(dòng)能力。
在機(jī)械工程學(xué)教授Aaron Johnson和Sarah Bergbreiter的共同領(lǐng)導(dǎo)下，這項(xiàng)研究旨在探索微小尺度下的運(yùn)動(dòng)機(jī)制，為未來微型行走機(jī)器人的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。Zippy不僅能夠從靜止?fàn)顟B(tài)迅速啟動(dòng)，還能以超過每小時(shí)0.8公里的速度行走，甚至能夠靈活轉(zhuǎn)向、跳躍以及攀爬小臺(tái)階。
Johnson教授表示，雙足機(jī)器人在應(yīng)對(duì)不平坦地形和繞過障礙物方面，相比輪式機(jī)器人具有顯著優(yōu)勢(shì)。因此，他們一直致力于簡(jiǎn)化行走機(jī)構(gòu)，使簡(jiǎn)單的雙足機(jī)器人成為可能。而Zippy的出現(xiàn)，正是這一努力的結(jié)晶。
研究的主要作者之一Steven Man將在即將召開的IEEE國際機(jī)器人與自動(dòng)化會(huì)議上展示這一成果。他強(qiáng)調(diào)，微型足式機(jī)器人的復(fù)雜性及其潛在應(yīng)用具有重要意義。Zippy能夠進(jìn)入人類和其他機(jī)器人難以觸及的狹窄空間，為緊急搜救、工業(yè)檢查以及地質(zhì)科學(xué)研究等領(lǐng)域帶來新的可能性。
Zippy的行走機(jī)制獨(dú)特而高效。它通過抬起前腿并將重心前移來產(chǎn)生動(dòng)量，結(jié)合其圓形的腳部設(shè)計(jì)，為另一條腿的擺動(dòng)提供了足夠的空間。由于其微小的尺寸，Zippy沒有采用伺服系統(tǒng)來限制髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，而是巧妙地利用機(jī)械硬止動(dòng)塊來實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)限位。
Bergbreiter教授指出，Zippy的微小尺寸和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的機(jī)械調(diào)整使其能夠以驚人的速度行走。具體來說，Zippy的行走速度相當(dāng)于其腿長(zhǎng)每秒10倍，這相當(dāng)于一個(gè)成年人以每小時(shí)30.6公里的速度移動(dòng)。因此，按照這一衡量標(biāo)準(zhǔn)，Zippy不僅是最小的動(dòng)力自主雙足機(jī)器人，還是速度最快的。
