地表最强窜天猴 不用点火 就能蹦到10层楼高(动图)

大鱼新闻 科技 2 months, 1 week

跳跃是很多生物与生俱来的本领,但对于没有膝盖的不死人和形态各异的机器人来说,跳跃显然不是一个最优先的选项。

脚踝高的坎过不去

2014年,国外某个以吸血蝙蝠为灵感来源的跳跃机器人虽然达到了当时机器人跳跃的最高纪录3.7米,但是也就比人类纪录高了一米多,和想象中机器人上天入地的概念还是有点差别。



而在今年早些时候,加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员发明了一种全新的小机器人,其能力让它迅速成为了跳高界嗖嗖跳起的新星,都不用测量,光是肉眼就能看出这可比上一个小蝙蝠跳得高得多得多,堪称无声窜天猴。





等它到达最顶端,再掉下来也要等上好一会。



这时,它的跳跃高度已经达到了前所未有的31米,超过普通10层楼的高度。



甚至能达到自由女神像的眼睛。



起跳的瞬间快到人眼几乎察觉不到,在慢镜头下,机器人早已上天,而人类却还傻乎乎地盯着原地。



但别看它起跳的样子很飒很帅,蓄力的样子却有一丢丢狼狈。

从开始蓄力到蓄力完毕,为了攀升30多米的高度,整个过程往往要持续大概一分多钟,这不仅关乎跳跃的成功与否,也和整个小机器人的精妙设计有关。



油管上的科技频道Veritasium就为我们详细介绍了一下它的构造和原理:在它的底部,有着四个碳纤维材质的细条,并且靠着橡胶带,也可以说是猴皮筋,绑住连接至中央的连接杆上。



这一大团柔韧性极佳的东西共同构成了一个强力弹簧,储存弹跳所需的巨大能量。



而在前部的箭头内部,有一个小型电机,连接着一根固定在机器人屁股处的细绳。



当电机启动时,它就会逐步拉短细绳,四周的碳纤维细条便会开始压缩蓄力。大概一分半钟后,整个机器人达到最大蓄力,随时都有可能发射出去。



箭头底部的外侧还附有三个可控制的简易支架,通过调整可以让机器人以任意角度发射上天,不局限于垂直方向。





发射瞬间,从0到百公里的时速只要极短的9毫秒,加速度一度达到300个G,而人类最多只能承受不到10个G。





当然,能跳这么高的原因还和它非常低的自重有关,机器人从头到脚只有30克,而一个鸡蛋也只有大概50克。



优质的材料也让它能比任何其他弹性材料储存更多的能量。



而且这种碳纤维细条加皮筋的设计最终呈现的效果比单独用任何其中一种材料来得都要好,研究人员愿称其为有史以来最好的弹簧。





而长达一分半的收缩过程,据研究人员解释也是一个必要的时间花费,它可以让机器人的弹簧在这个过程储备更多能量。

这个道理就像图上这老哥穿的跳跳鞋。



想要靠鞋里的弹力带跳得更高,总得先通过几次上下的跳跃来存一些能量,这些能量会在你最终的搏命一跳中释放,帮助你跳得更高。



目前,这个小机器人在科学家的计划中可以被当做外星勘探的好帮手,尤其是在月球上。

经过计算,这小窜天猴可以跳出125米的高度,并且至少500米远。



这在面对月球车无法处理的深沟和悬崖时,可就派的上大用场了,能去也能回。



而且据研究人员说,他们还有过此种机器人放大10倍版的构思,虽然随着体积增大阻力也变大,但是储存能量的弹簧同时也变得更大,这反而一定程度上减小了阻力,能跳得更高也说不一定。





这构思要是能实现,如果在真空里做一个更巨型的跳跃机器人,是不是以后星际旅行都要改用跳的了?

(文中图片素材来源自网络,仅供学习交流使用)


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