
如果你是个长跑爱好者,那你有没有曾经想过有一天和机器人赛跑?有一点可以肯定,美国康奈尔大学(Cornell University)的Ranger机器人的步伐你目前一定能跟上。上个星期在美国康奈尔大学内,这个Ranger机器人竞走运动员不间断的在该校的Barton Hall田径跑道上小跑了45圈(按其周长计算的话共计5.6英里),并因此创下了一项非官方的世界纪录。在到达终点后,机器人Ranger也因电池耗尽“体力不支”而倒下,但是研究人员小组还在调查该机器人倒地的真正原因。虽然因为相关申请手续太过繁琐,这项纪录最终并未列于吉尼斯世界纪录之中。
尽管如此,Ranger机器人小组研发人员仍然为此感到十分自豪,毕竟前一版的Ranger机器人只走了0.62英里就草草了事,不支倒下。此次Ranger机器人的成绩要大大超过上次。除了创下这项难得的纪录外,Ranger机器人还将有助于人们研究“走路的技巧”,可以运用于病人康复的过程或运动科学领域中。
与其他绝大多数运用马达控制每一个动作的机器人所不同,机器人Ranger的运动原理非常独特——使用地心引力来摆动双腿。该机器人交替的使用外侧和内侧的两条腿超前摆动,虽然没有膝盖,但是Ranger的脚却能够上下踮起,所以机器人的脚趾把机器人超前推,并且朝上倾斜双脚使脚后跟带动双腿向前。此外,机器人Ranger使用一个非专业的远程遥控器操控,通过轻轻抬起机器人四条腿中的任意一条使其前进。“我们只是使用了电动机械设备,就目前而言算是很成功了,”康奈尔大学机械理论运用学教授安迪•露娜(Andy Ruina)说,“在如何驱动一个机器人,使其行走方面,我们受益匪浅”。
美国的康奈尔大学在工程机械学研究领域有一定的地位。该校一共拥有6个国家研究中心,其中包括高能同步加速器研究中心、科学、工程理论和模拟中心、弗洛伊德•纽曼核研究实验室、数理科学研究所、国家天文学和电离层研究中心(在波多黎各),以及国家纤细结构研究中心。2005年,该校以助理教授霍德•利普森为首的研究小组曾研制出能够自我修复的机器人,尽管这种机器人目前仅仅是演示概念的原型,除了自我复制之外没有其他功能,但是这一设计思想可以应用到其他机器人身上。 例如,将来在宇宙探测等危险环境中工作的机器人,可以实现自我复制或维修。这种机器人由若干完全相同的立方体模块组成。每个模块都装有同样的自我复制程序,其外形尺寸约为10厘米,外表面有电磁铁。这样模块之间就可以由磁力强弱来拼装组合或分开,每个模块又沿对角斜面被分成两部分,其间由轴承连接,在微型马达的驱动下可以转动,好比“关节”。
微软总裁比尔盖茨也曾于2004年拜访康奈尔大学,并与该校的研究人员和就机器人运用软件的话题进行了讨论。
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