这些灵活的脚帮助机器人走得更快

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的机器人专家开发了灵活的支脚，可以帮助机器人在不平坦的地形(如鹅卵石和木屑)上快达40%。这项工作可用于搜索和救援任务以及太空探索。

该论文的第一作者，博士学位的艾米莉·拉特罗普(Emily Lathrop)说：“机器人需要能够在自然，不平坦的地形上快速高效地行走，这样它们才能遍及人类可以去的任何地方，但也许不应该这样做。” 圣地亚哥加州大学雅各布斯工程学院的学生。

研究人员将在2020年5月15日至7月15日举行的RoboSoft会议上介绍他们的发现。

“通常，机器人只能控制特定关节的运动，”圣地亚哥加州大学圣地亚哥分校机械与航天工程系教授，论文的高级作者迈克尔·托利说。“在这项工作中，我们证明了可以控制脚的刚度，从而控制脚的形状的机器人优于传统设计，并且能够适应多种地形。”

脚是由充满咖啡渣的乳胶膜制成的柔性球体。咖啡渣中嵌入了受自然启发的结构(例如植物的根部)和受人为解决方案(例如打入地下以稳定斜坡的桩)的结构。

脚部使机器人走得更快，抓地力更好，这是由于一种称为“粒状卡塞”的机制，该机制允许粒状介质(在这种情况下为咖啡渣)在呈固体状和呈液体状之间来回移动。当脚碰到地面时，它们会站起来，紧贴地面，并提供坚实的立足点。然后，它们在步骤之间过渡时会松开并松开。支撑结构可帮助柔性脚在卡住时保持僵硬。

这是此类脚第一次在不平坦的地形上进行测试，例如碎石和木屑。

将脚安装在可商购的六脚机器人上。研究人员设计并构建了一个车载系统，该系统可以产生负压来控制脚的卡塞，也可以产生正压来消除脚在每个步骤之间的卡阻。结果，可以用真空泵主动阻塞脚，用真空泵从咖啡渣之间除去空气并使脚变硬。但是，当机器人的重量将空气从内部的咖啡渣之间推出时，脚也会被被动卡住，从而使它们变硬。