智東西（公眾號：zhidxcom）
編譯| 銘滟
編輯 | 徐珊
智東西8月9日消息，據(jù)TechXplore報道，諾特丹大學(xué)（University of Notre Dame）的研究人員研發(fā)新型海龜機器人。該機器人的研究目的為利用這些海龜機器人，安全引導(dǎo)海龜幼崽進入海洋，降低海龜幼崽迷路的概率，從而最大限度地減少海龜幼崽在海灘上迷路或被捕食的風險。
該機器人的步態(tài)數(shù)據(jù)主要來源于動物學(xué)研究數(shù)據(jù)，是根據(jù)現(xiàn)有海龜物種的外在形態(tài)、步態(tài)模式和鰭狀肢靈活性的數(shù)據(jù)所設(shè)計，能夠模擬海龜步態(tài)。諾特丹大學(xué)的研究人員表示，他們研究了不同海龜物種的運動模式，并結(jié)合了每種海龜爬行效率最高的步態(tài)，從而最大限度地提高海龜機器人的適應(yīng)性，并使其功能多樣化。
研究人員曾在諾特丹大學(xué)校園的不同環(huán)境中進行測試。他們研發(fā)的海龜機器人可以模仿真正海龜?shù)陌l(fā)力：它的前鰭狀肢讓它向前爬行，而較小的后鰭狀肢則可以幫助它改變方向。
▲圖為Nnamdi Chikere和John Simon McElroy在石子路面測試海龜機器人，來源：諾特丹大學(xué)官網(wǎng)
海龜機器人共包括以下關(guān)鍵部件：一個橢圓形的身體、四個無線電獨立控制的腳蹼、一個電子板載控制單元（electronic onboard control unit）、一個多傳感器設(shè)備和一個電池。機器人外部框架和鰭狀肢連接器采用剛性聚合物3D打印而成。腳蹼由硅膠模具制成，兼具靈活性和硬度。
▲圖為諾特丹大學(xué)電氣工程專業(yè)助理教授、機器人專家Yasemin Ozkan-Aydin，來源：諾特丹大學(xué)官網(wǎng)
該項研究的研究人員包括諾特丹大學(xué)電氣工程專業(yè)助理教授、機器人專家Yasemin Ozkan-Aydin、電氣工程專業(yè)博士生Nnamdi Chikere和都柏林大學(xué)（University College Dublin）的本科生John Simon McElroy。
研究人員表示，該機器人是以海龜物種的形態(tài)、步態(tài)模式和鰭狀肢靈活性的動物學(xué)研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)而設(shè)計的。
助理教授Ozkan-Aydin說：“海龜獨特的體型、鰭狀肢的形態(tài)以及多樣的步態(tài)模式使它們對環(huán)境有著很強的適應(yīng)性。而研發(fā)海龜機器人則需要充分理解海龜?shù)男螒B(tài)、靈活性和步態(tài)如何與環(huán)境相互作用。并且，我們對海龜步態(tài)和穿越復(fù)雜地形模式的研究，可以幫助我們設(shè)計功能更豐富的機器人。”
研究人員表示，海龜機器人的建模數(shù)據(jù)以海龜幼崽的大小和結(jié)構(gòu)為基矗海龜幼崽特別容易受到傷害，其成年存活率只有千分之一。大部分海龜幼崽死于從海灘上的巢穴爬向海洋的過程中，或是被海鳥捕食，或是在半途迷路。
因此，研究人員希望利用這些海龜機器人安全引導(dǎo)海龜幼崽回歸海洋，降低海龜幼崽迷路的概率，從而最大限度地減少它們在海灘上面臨的風險。
▲圖為Nnamdi Chikere和John Simon McElroy在沙灘路面測試海龜機器人，來源：諾特丹大學(xué)官網(wǎng)
結(jié)語：仿生機器人助力動物保護
諾特丹大學(xué)的研究人員通過模擬海龜?shù)牟綉B(tài)，引導(dǎo)海龜幼崽進入大海，從而提高其存活率。實際上，通過科技手段進行動物保護已經(jīng)屢見不鮮。除仿生機器人以外、特種機器人可以應(yīng)用于野外惡劣環(huán)境，幫助動物保護人員探測野外動物行蹤與狀況。
而對于機器人領(lǐng)域而言，仿生研究是機器人研究繞不開的話題。除了動物保護以外，此次海龜機器人的研發(fā)或許可以為未來研發(fā)在沙灘等路面上行走的機器人提供靈感。
來源：TechXplore
