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蛋白质将帮助机器人学习跑酷

导读 来自加州大学伯克利分校的一组研究人员进行了一项研究,研究了松鼠在树上跳跃的身体表现。它们的运动特性激发了工程师们创造出同样敏捷的机

来自加州大学伯克利分校的一组研究人员进行了一项研究,研究了松鼠在树上跳跃的身体表现。它们的运动特性激发了工程师们创造出同样敏捷的机器人。

研究人员研究了松鼠在自由飞行中的行为、它们如何学会从不同类型的地方跳跃、它们如何改变在空中的位置以及着陆后的动作。为此,野生松鼠用花生引诱,并用高速摄像机观察它们在树林中移动时的每一个动作。

研究团队创造了一个人造林带,松鼠的运动条件不断变化:树枝的粗细、树枝之间的距离、着陆点的位置都发生了变化。

科学家们注意到,松鼠更早地开始从更多弯曲的树枝上跳跃——例如,它们最大限度地提高了跳跃的强度,尽管树枝之间的总距离因此而增加。事实证明,当松鼠决定跳跃时,它们会仔细评估下方树枝的柔韧性以及预期跳跃的距离。

通过将松鼠的实际动作与模拟最佳跳跃解决方案的数学计算进行比较,研究人员发现了一个有趣的模式。例如,分支的灵活性影响决定跳跃大约是分支之间距离的六倍。如果松鼠关心跳跃的范围,那么它们会从树枝上大致相同的位置跳跃,而不管它的长度如何。

虽然科学家需要解决物理问题,以在跳跃时找到树枝的距离和柔韧性之间的折衷,但松鼠凭直觉做到了。

另一个出乎意料的观察结果是,松鼠在困难跳跃时会从垂直表面反弹,例如它们在跑酷中的表现。

未来,科学家们计划将所获得的知识应用到实践中。特别是,他们想建造一个可以像松鼠一样移动的机器人。假定它们可用于事故场所和自然灾害地区。

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