編者語：美國科學家日前推出了一款以獵豹為原型的仿生機器人
，其速度可達每小時35英裏，此前美國軍用機器人的時速僅為5.8英裏。

　　獵豹是陸地上跑得最快的動物，壁虎可以飛簷走壁如履平地，即使是令人厭惡的蟑螂也可以達到200英裏的時速——動物世界裏的種種奇跡不僅令生物愛好者們如癡如醉
，還為仿生機器人的設計提供了寶貴的靈感。多年來，美國麻省理工學院(MIT)的教授兼機器人設計師吉姆(Sangbae Kim)一直致力於將動物的生理機製嫁接到機器人身上，並取得了一係列令人矚目的成果。日前吉姆推出了自己的最新設計——一隻以獵豹為原型的仿生機器人
，其速度可達每小時35英裏。

　　吉姆指出，輪式機器人在平地上的作業效率尚可，然而行動速度過慢卻是其致命弱點。例如iRobot公司生產的美國軍用機器人PackBot時速僅為5.8英裏。而獵豹異常靈活的脊椎可在奔跑中提供額外的加速度或助推力。根據他的計劃
，研究小組將使用碳-纖維-泡沫合成材料構造一個輕量級的機器人原型，其速度可與獵豹媲美。

　　duonianlai，jimuyizhizhiliyuyanshengzishengwuxuemoxingdejixiesheji。tarenwei，dongwuwangguoweichuangzaoyidongjiqirentigonglezuibaoguidelinggan。yundongshidongwushenghuodehexinbufen，yeshiqizuizhongyaodegongnengzhiyi。tamenxuyaobuduandixunzhaoshiwu、水源、住zhu處chu或huo逃tao離li天tian敵di。通tong過guo對dui其qi生sheng理li機ji製zhi的de簡jian化hua和he改gai造zao，以yi吉ji姆mu為wei首shou的de研yan究jiu小xiao組zu創chuang造zao了le一yi係xi列lie頗po具ju突tu破po性xing的de仿fang生sheng機ji器qi人ren。其qi中zhong包bao括kuo不bu久jiu前qian問wen世shi的de壁bi虎hu機ji器qi人renStickybot。吉姆介紹說，壁虎可以在垂直的牆壁上如履平地

，其速度約為每秒1米。這種非凡的能力使其成為爬蟲機器人的完美榜樣。壁虎的身手之所以如此靈活

，其奧秘在於一種名為“定向粘連”(directional adhesion)的(de)功(gong)能(neng)，它(ta)可(ke)以(yi)使(shi)壁(bi)虎(hu)在(zai)前(qian)進(jin)過(guo)程(cheng)中(zhong)一(yi)麵(mian)牢(lao)牢(lao)吸(xi)附(fu)在(zai)牆(qiang)壁(bi)上(shang)
，一(yi)麵(mian)迅(xun)速(su)地(di)將(jiang)四(si)肢(zhi)與(yu)牆(qiang)麵(mian)分(fen)離(li)。此(ci)外(wai)，壁(bi)虎(hu)的(de)腳(jiao)墊(dian)上(shang)覆(fu)蓋(gai)著(zhe)一(yi)層(ceng)細(xi)毛(mao)，其(qi)直(zhi)徑(jing)至(zhi)多(duo)是(shi)人(ren)體(ti)頭(tou)發(fa)絲(si)的(de)千(qian)分(fen)之(zhi)一(yi)。在(zai)分(fen)子(zi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)力(li)下(xia)，這(zhe)層(ceng)細(xi)毛(mao)可(ke)以(yi)牢(lao)牢(lao)地(di)附(fu)著(zhe)在(zai)物(wu)體(ti)表(biao)麵(mian)，從(cong)而(er)在(zai)垂(chui)直(zhi)攀(pan)爬(pa)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)支(zhi)撐(cheng)壁(bi)虎(hu)的(de)體(ti)重(zhong)。

　　吉姆借鑒了壁虎的構造
，為Stickybot打(da)造(zao)了(le)一(yi)種(zhong)擁(yong)有(you)矽(gui)橡(xiang)膠(jiao)毛(mao)發(fa)的(de)腳(jiao)墊(dian)。由(you)於(yu)其(qi)厚(hou)度(du)大(da)於(yu)壁(bi)虎(hu)的(de)腳(jiao)掌(zhang)，機(ji)器(qi)人(ren)的(de)爬(pa)行(xing)能(neng)力(li)也(ye)受(shou)到(dao)了(le)一(yi)定(ding)的(de)限(xian)製(zhi)。目(mu)前(qian)它(ta)隻(zhi)能(neng)攀(pan)爬(pa)非(fei)常(chang)平(ping)滑(hua)的(de)表(biao)麵(mian)，如(ru)玻(bo)璃(li)或(huo)白(bai)板(ban)。不(bu)過(guo)，以(yi)吉(ji)姆(mu)為(wei)首(shou)的(de)研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)正(zheng)致(zhi)力(li)於(yu)完(wan)善(shan)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)，以(yi)便(bian)未(wei)來(lai)Stickybot能夠攀爬紋理不均勻的牆壁。屆時爬蟲機器人的應用範圍亦將得到極大的拓展，如水下石油管道的維修和高樓窗戶的清洗等。

　　除了壁虎之外， 蜘蛛也為吉姆的爬蟲機器人設計提供了不少靈感，例如目前正在接受測試的Spinybot——一個六足機器人，它身上的微型爪子或小刺同樣可對物體產生附著力。和貓類不同，Spinybot無需用小刺穿透物體表麵，隻需“摳”住那些輕微的凸起或凹陷即可前進。它的每隻腳上約有10個趾頭，每個腳趾上都有兩根毛刺

，上麵的機械裝置可以獨立拉伸
，以便分擔體重。此外，身後的尾巴也減少了前肢所需的力量。目前SpinyBot的研製已經取得了成功
，研究小組的下一個目標是利用該技術打造重型機器人。

　　蟑螂或許是世界上最令人厭惡的生物，然而它在吉姆的研究中同樣扮演了重要的角色。蟑螂在1秒中逃竄的路程是其身體長度的50倍，按照人類的標準換算即為每小時200英裏。吉姆在實驗中發現
，蟑螂腿的伸張頻率約為每秒鍾15次，它們主要是依靠自身的力學性能前進，而不是對腿部運動的精確控製。正是基於這一發現， 吉姆設計了自己的第一款仿生機器人——iSprawl，以便對運動動力學
、腿部的設計和組織理念進行測試。它是一個手掌大小的六足機器人，擁有一塊電池


、一個電動馬達、推拉式電纜傳輸係統和電力輸送係統，該係統可將旋轉功力轉換為腿部的推力，其速度可達每秒7.5英尺。隨著iSprawl的問世，吉姆的“蔓延式”(sprawl)機器人家族也開始在科學界嶄露頭角。