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    狗年说狗 四足机器人未来会成功吗?

      [  中关村在线 原创  ]   作者:吴紫磨

     向犬科学习的仿生学?

             从生物学上来讲,我们常见的家犬和灰狼是同一物种。狼则隶属于脊索动物门——脊椎动物亚门——哺乳纲——真兽亚纲——食肉目——犬形亚目——犬亚科——犬属。所有的食肉目哺乳类动物在新生代早期的古近纪都有相近的共同祖先,食肉目成员相比其他哺乳动物成员最主要的特征在于具备食肉裂齿,身体结构向着敏捷方向发展。

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    犬科的身体结构有很多特征

             食肉目中,猫形亚目中的大部分走向了纯肉食食性,颅骨和吻部偏短,前肢前爪发达;犬形亚目在食性上更加偏向杂食一些,多数具备较长的颅骨和嘴,具体到犬科来说千爪前肢并不发达,身体的柔韧性也要差一些。

    狗年说狗 四足机器人未来会成功吗?
    波士顿动力的“大狗军团”

             我们所说的机器大狗,是人造产物,并没有装备什么武器,很多版本甚至忽略了头部,谈论食性没有太大的意义。之所以叫做“大狗”最具决定性的因素还是源于狗在人们眼中的特殊亲近地位,当然机器大狗在重量和体积方面也确实接可以说成是略大的狗。目前最大的北美灰狼极限个体约75千克体重,犬科历史上最大的恐狼和黄昏犬也与此大概相当,而机器大狗的体重下限与此相当,上限大概翻倍,距离其它大型哺乳动物还有相当的距离。

    狗年说狗 四足机器人未来会成功吗?
    MIT 的猎豹拥有更快的速度

             机器大狗或者没有脊柱,或者身躯相对僵硬,波士顿公司和许多大学研制的大狗主要参照了哺乳动物共有的四肢关节特征,却没有在很有代表意义的足部结构上下大力气研发,很多产品的脚直接被是设计成了球形棒槌。从这个角度上来讲,美军和部分媒体管这种类型的产品叫做机器骡其实也非常有道理。

    狗年说狗 四足机器人未来会成功吗?
    仿生学结构居功至伟

    狗年说狗 四足机器人未来会成功吗?
    猎豹的纵跃更加自然

             不过,麻省理工大学最新研发的“猎豹”机器人却接近复刻了部分食肉哺乳动物的“趾行”性结构。有别于人、大象等的跖行足部,也不同于骡马等的蹄形结构,趾行结构能够充分发挥四足动物在安静和速度等方面的优势,是很有代表性的特征。麻省理工大学的这款猎豹机器人还设计了非常严谨的脊柱系统互动参与到运动系统中,考虑到猎豹是猫科动物中仅有的无法伸出前爪的类型,这款机器人的仿生设计还是非常到位的,当然也收获了目前“大狗”中最快的速度——约36千米/时。             

              

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