在不久以前，有科学家发现蟑螂在高速运动时，每次只有三只脚着地，一边两只，另一边一只，如此循环反复。根据这个原理，仿生学家制造出机器蟑螂，它不仅每秒能前进 3 米，且平衡性非常好，能适应各种恶劣环境。
尾巴是蟑螂机器人翻转的关键
近日，据了解，由罗恩·福瑞斯（Ron Fearing）引领的加州大学柏克莱分校的生物模拟系统实验室，拥有研究各种不同类型蟑螂机器人的丰富经验。然而，他们最新的 roachbot 与原始昆虫有显著的脱离：因为 roachbot 有一条尾巴，实际的蟑螂没有，尾巴的增设意味它可以轻松翻转。
对动态机器人来说，大多数尾巴都是比较笨重的装置，并有一定的重量，因为它们的功能依赖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，它会旋转并推地面，让机器人翻过来。
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）自主恢复和控制，然后重新再次跳跃。获悉，这种矫正技术有可靠性，因为测试显示，机器人可在木头、瓷砖和地毯上进行一次性翻转。如果在不太平滑的岩石（固定和松散的）上翻转，则成功率下降到 80%，但是由于机器人可用最少的时间和精力尝试纠正，80% 的速度够可靠。
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，所以研发这个机器人的下一步就是看它还能做什么，研究人员说，“透过将尾巴的控制做为额外的运动肢体，进一步拓展机器人的机动性，探索利用单一自由度的低品质尾巴来实现潜力。由于尾巴可长时间使用较大的力量，这相对于腿的承受力而言，所以有冲击力的尾巴运动可产生明显的垂直跳跃，以清除障碍或快速转弯。”
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、光滑的木头、瓷砖或石头。由于有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很难在没有树枝、树叶或其他不平整特征的情况下，利用腿去翻转身体。
Carlos s . Casarez、Ronald s . Casarez，这两位来自加州大学柏克莱分校（University of California，Berkeley）的科研人员，在 2017 年加拿大温哥华的 IROS 大会展示了这款能自主翻转的蟑螂机器人。
除了美国加州大学柏克莱分校以外，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（约台币 79 万元），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 公分，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。
（本文由 雷锋网 授权转载；首图来源：加州大学柏克莱分校）
