一款能轻松翻转的带尾巴蟑螂机器人

　　在不久以前，有科学家发现蟑螂在高速运动时，每次只有三条腿着地，一边两条，另一边一条，如此循环反复。根据这个原理，仿生学家制造出机械蟑螂，它不仅每秒能够前进三米，而且平衡性非常好，能够适应各种恶劣环境。

　　尾巴是蟑螂机器人翻转的关键

　　由罗恩·福瑞斯（Ron Fearing）引领的加州大学伯克利分校的生物模拟系统实验室，拥有研究各种不同类型的蟑螂机器人的丰富经验。 然而，他们最新的roachbot与原始昆虫存在显着的脱离：因为roachbot带有一个尾巴，而实际的蟑螂是没有的，尾巴的增设意味着它可以轻松地翻转。

　　对于动态机器人来说，大多数尾巴都是比较笨重的设备，并具有一定的重量，因为它们的功能依赖于有足够的惯性来影响机器人的身体。而这款蟑螂机器人的尾巴，基本上是一根坚硬的碳纤维棒，它会旋转并推着地面，从而让机器人翻转过来。

　　科研人员发现，把尾巴和贝壳结合在一起，就能创造出一个非常有弹性的小腿机器人。

　　蟑螂机器人可以轻松地从楼梯上跳下来，随后降落在地板上。它能够在眨眼的时间（大约是0.25秒）自主地恢复和控制，然后重新再一次跳跃。雷锋网获悉，这种矫正技术具有可靠性，因为测试显示，机器人可以在木头、瓷砖和地毯上进行一次性的翻转。如果在不太平滑的岩石(固定的和松散的)上翻转，则成功率下降到80%，但是由于机器人可以用最少的时间和精力尝试纠正 ，80%的速度足够可靠。

　　蟑螂机器人下一步做什么？

　　因为尾巴对很多其他东西都有好处，所以这个机器人的研发下一步就是看看它还能做什么，研究人员说道，“通过将尾巴的控制作为额外的运动肢体，进一步拓展机器人的机动性，探索利用单一自由度的低质量尾巴来实现功能的潜力。由于尾巴可以长时间地使用较大的力量，这相对于腿上的承受力而言，所以带有冲击力的尾巴运动可以产生明显的垂直跳跃，以清除障碍或进行快速的转弯。”

　　除此之外，《纽约时报》曾经记载关于真实的蟑螂机器人平日翻转的细节。

　　在一般情况下，一只蟑螂可能会发现自己在光滑的地板上、光滑的木头、瓷砖或石头。由于有一个相对较高的重心和光滑、圆润的背部，一只被翻过来的蟑螂会发现它很难在没有树枝、树叶或其他不平整的特征的情况下，利用它的腿去翻转身子。

　　Carlos s . Casarez、Ronald s . Casarez，这两位来自加州大学伯克利分校(University of California,Berkeley)的科研人员，在2017年加拿大温哥华的IROS大会上展示了这款能自主翻转的蟑螂机器人。

　　除了美国加州大学伯克利分校以外，其他国家的科研实验室也对仿生机器人抱有较高的研发热情。据雷锋网了解，俄罗斯的科学家们曾经在2015年宣布，他们历经7个月花费150万卢布(约15万元人民币)，研制出一款以南美蟑螂为原型的微型机器人“蟑螂特务”。

　　他们根据蟑螂运动的动力学原理，使用回形针、弹簧、锂电池等数百个微型零件完成了初始模型的研制工作。此项机器人模仿蟑螂的外形、习性和内部构造，让机器人获得蟑螂的生活能力和运动特性。它体长10厘米，每秒可走0.3米。

　　研究人员还考虑如何增强这种机器人的伪装性，使它不易被发现。目前，蟑螂机器人尚不能装配相机，但是能够携带重量10克的物体，比如装配一个小型便携式相机。研究人员表示，蟑螂机器人将应用于搜寻和侦察任务，还能寻找掩埋在地震废墟中的灾民。

　　也许在不远的将来，太空探索、排除地雷、救援等场景会成为蟑螂机器人的用武之地。