一個電機能幹嘛？腦洞大開，共同打造多款奇妙機器人？

08-17

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一個電機能幹嘛？對於大多數機械小白來說，做個電風扇、驅動一個小汽車已經算是非常標準的答案了。但在Ben Gurion（以色列內蓋夫本古里安大學）的David Zarrouk教授和來自UC Berkeley（加州大學伯克利分校）的Ronald S. Fearing教授眼裡，一個電機足以打造一款機器人，而且性能優良變化多端。

上圖兩位教授合力研發的一款多功能越障機器人Rising STAR。這隻小車雖然表面上看上去和大學生的機器人手工製作沒啥區別，但當真是一款功能齊全，驅動簡單而又時刻散發著機械魅力的呆萌小車。首先，這是一款輪腿混合的機器人（看起來和其他輪腿混合略有不同），兩個長長的略顯笨拙的腿可以烏龜那樣在地上爬行。

腿足的末端安裝了兩種不同的輪子

普通的圓形輪和越障用的扇形輪

通過腿部翻轉決定哪側輪子在外著地

這樣機器人便擁有了跌倒後

迅速翻轉前行的能力

大長腿向前的自由度

可以讓機器人越過枯枝和溝壑

大長腿橫向的自由度

能夠幫助機器人攀爬牆體縫隙

而最最關鍵的是，機器人完成這一切，都僅僅由一個電機、簡單的齒輪傳動機構和科學家設計的特殊機械結構完成的。或許在舵機大行其道的實體機器人領域，這種極簡的設計風格，更能體現機械與齒輪之美吧。

David Zarrouk教授講這款機器人還搭載了攝像機，等研究成熟之後會應用到救援與探測任務中。而且未來他們還將研究人工智慧演算法，讓機器人可以通過自己的判斷來決定以何種姿態繼續前行。而且更大版本的Rising STAR機器人也在研究之中，以期能夠適應更多複雜的地形。

關於一個電機機器人的探索對於David Zarrouk教授和Ronald S. Fearing教授已經並不是第一次了，早在2014年，他們就聯名發布了一款機器人叫1STAR（一個執行器的機器人）。這個機器人雖然有6隻腳，卻僅有一個電機，而且還能控制機器人的走向。

這一切的奧秘都源於這款機器人巧妙的機械結構和特殊材料的應用。據IEEE介紹，機器人的三對腿中，前後兩側的腿是電機主動驅動，中間的一對腿屬於被動驅動。科學家根據步態研究只需要控制哪幾個腿來動，便能決定機器人是向左行走還是向右行走，是加速還是減速了。

機器人可以左右拐彎

地上行走的1STAR

特別像一隻靈活的昆蟲

另外，他們還合力做了一個機械手臂。同樣是巧妙的機械結構加簡單的驅動，只是這次和之前略有不同，因為他們採用了多達兩個電機（有時也只需一個電機就夠了）來控制機械臂的彎曲與傳送物品的功能。

這次的機械結構更簡單，它機械臂的結構像極了我們小時候玩過的玩具蛇，模塊化的結構讓我們可以隨意控制其長短和彎折方向。

對於這款機械臂來說，前面的模塊化玩具蛇的結構只不過是一個軌道，真正的功臣還是上面的抓手。抓手可以抓取物品，並根據物品的放置地控制機械臂在那個關節拐彎。

當然，如果碰見一次拐彎不夠的情況，另一個輔助小車就出現了，它可以在後面幫助彎折機械臂，最終將前面的抓手送到它想去的地方。

同樣看上去很簡單，但能夠想出來並做成機器人還真讓人感覺新奇。據介紹這款機械臂可以應用在太空領域幫助衛星抓取太空上的物品，也可以用來採摘。

有時候，科學家的成果總是讓人在「原來這麼簡單」的驚嘆中佩服其構思的巧妙，也許大多數時候對於科學家來說並不是發現什麼偉大的發明，而且將我們並不很在意的東西擴大並發揮到極致。總之，替他們點贊，期待未來有更好玩的「玩具」出現。