蜈蚣移动的速度非常快。当有一只蜈蚣直奔着你而来的时候,你也许都没空去揣摩它的敏捷性。
因此也许我们之所以会害怕蜈蚣,是因为我们对蜈蚣移动的敏捷性和跨越障碍的灵巧性了解不够。日本京都大学的研究人员们并未被蜈蚣吓到,他们已经对这个问题有了透彻的了解。他们利用电脑模拟和机器人找到了问题的答案。
这些研究人员深入了解的,是运动力学本身的特性,即驯化不稳定性,这个也许是劣势的因素正是蜈蚣成功的关键要素。
研究的主要科学家ShinyaAoi解释道:“蜈蚣在移动的过程中,它们的许多腿都在地面上对抗重力支撑着它们的身体,并产生推动力和减速力。它们的许多腿都被约束在地面,这种约束会妨碍它们的运动可操作性。”
蜈蚣利用不稳定性克服了这些约束,产生了它在运动时那标志性的身体上下起伏的运动特征。
Aoi表示:“我们的团队研发出一种蜈蚣数学模型,发现蜈蚣在直走时会通过改变它们的移动速度和机体轴线的柔韧性,来达到超临界霍普夫分岐,从而让它们的身体呈现出不稳定和起伏不定的状态。”
该团队一开始利用计算机模型进行研究,后来他们又做出分段的多腿机器人,得以复制出蜈蚣的移动,包括它们那类似波浪一样的身体动作。
但Aoi及其同事并不满足于仅仅驯服这种令人毛骨悚然的小爬虫。
他表示:“此研究给动物的智能运动功能中悬而未决的问题提供了解决线索,这是生物科学领域中的重要见解。”他指出在动物运动的具体力学中,仍有许多问题悬而未决。
进一步研究下去的话,此类知识能够帮助人类更好地改善机器人的运动,不论这些机器人有多少条腿。
转自:http://jandan.net/2016/07/26/robot-like-centipede.html
特别声明:本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或其它相关事宜,请与我们接洽。
最热文章
对于100年前甚至只是50年前的人来说,今天的城市看起来已经完完全全是一副未来都市的样子
德国概念设计师Paul Siedler的场景创作,宏大气派。\n
所有这些时刻,终将流逝在时光中,一如眼泪,消失在雨中。——《银翼杀手》\n
最近,美国最大的经济研究机构——全国经济研究所(NBER,全美超过一半的诺奖经济学得主都曾是该机构的成员)发布了一份报告,全面分析了 1990 到 2007 年的劳动力市场情况。\n
J·J·艾布拉姆斯显然有很多科洛弗电影在他那神秘的盒子里。\n
我们都知道,到处都在重启;我们也知道,如果有钱,啥都能重启。所以,会不会被重启算不上是个问题,只能问什么时候会被重启。自然而然地,世界各地的各种重启现象衍生出了一个有趣的猜猜游戏:哪一部老作品会是下一个接受这种待遇的?\n
留言