3D打印的仿蝾螈机器人可爬行还可在水下游泳

近日,位于洛桑的瑞士联邦理工学院(EPFL)的科学家们开发出了一个3D打印蝾螈机器人。据悉,这个机器人能够像真正的蝾螈那样在水里和陆地上活动。据悉,这个机器人将帮助研究人员更好地了解两栖动物的运动方式甚至有助于为截瘫病人和截肢者改进神经假体装置。

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由于在开发设计过程中参考的是一种被称为Pleurodeles waltl的西班牙肋蝾螈,因此EPFL的科学家们将他们创造的机器人命名为Pleurobot。据了解,尽管这并不是EPFL的第一个机器人娃娃鱼机器人,但却是第一个完全模拟娃娃鱼的骨骼三维运动设计的机器人。为了做到这一点,EPFL的科学家们使用X射线从顶部和侧面对娃娃鱼进行成像,并跟踪其骨架上的64个点在目标娃娃鱼进行水中和陆地上的不同运动时的变化。

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“我们打造Pleurobot的方式是全新的。”EPFL研究团队的负责人Auke Jan Ijspeert说:“它涉及到在简化的骨结构和在三维条件下复制娃娃鱼的步态之间取得适当的平衡。”据悉,Pleurobot的骨头是3D打印的,关节装有马达,而且其电子/电气线路甚至是模仿中枢神经系统设计制造的。

据介绍,尽管Pleurobot的主体是模拟娃娃鱼骨架制造的,但是科学家们并没有完全照搬,其“骨头”还是比真正的西班牙肋蝾螈要少一些,这是因为Ijspeert和他的团队发现,在模仿动物的动作的时候,做一些简化是必须的。他们用27个不同的电机弥补了骨骼简化出现的缺憾。“动物的运动是一个本质上相当复杂的过程。”Kostas Karakasilliotis说,他设计了Pleurobot的早期迭代版本。“而现代的技术工具,像照相、3D打印、快速运算等,能够帮助我们更进一步地接近了解它,以及复制它。”

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对于科学家们说,Pleurobot另一个重要作用是帮助他们了解娃娃鱼脊髓的电刺激及其运动之间的相互作用关系。Ijspeert预期,如果他们能够弄清楚如何复制此系统,未来的神经学研究将对人体上的类似系统(比如手臂和腿)获得更多的了解。

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文章来源:互联网采集

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