水陸兩棲機器人。
中國日報網(wǎng)環(huán)球在線消息：動物從海洋走向陸地可謂生命進化史上的里程碑，那它們究竟是如何實現(xiàn)從游泳到步行的轉(zhuǎn)變呢？瑞士科學家將用最新研制的水陸兩棲機器人揭示其中的奧秘。這個機器人以火蜥蜴為模型，地上能走水中會游。
***“S”型機器人能走能游
據(jù)英國《獨立報》3月9日報道，這個機器人長約0.83米，科學家采用火蜥蜴的身體構(gòu)造，仿制了一根由9節(jié)黃色的塑料串成的長長的脊柱，并模仿其脊髓神經(jīng)元，給每一節(jié)安裝了電池和微型控制器，控制它的運動方向和方式。
當它在陸地上行走時，主要依靠身體下面的四條可以轉(zhuǎn)動的“腿”和可彎曲成“S”型的脊柱。當它下水后，脊柱扭動的頻率會加快，尾部提供前進的推動力，就像一條原始的魚一樣自由游動。
***模擬兩棲動物運動原理
瑞士聯(lián)邦技術學院的物理學家奧克?伊扎斯佩特領導的研究小組推斷，水生動物在爬上陸地之前，并不需要進化出全新的神經(jīng)系統(tǒng)。實際上，從水生到陸生的轉(zhuǎn)變過程可能是非常簡單的。神經(jīng)系統(tǒng)只需要在原有的基礎上擴大工作范圍，增加刺激四肢運動的功能。而當它下水時，其四肢不再使用并往后合起，一連串神經(jīng)信號會沿著脊髓傳遞，加速其扭動速度，并開始蛇形游動。
由于火蜥蜴非常類似于4億年前地球上第一個出現(xiàn)的長有四肢的兩棲脊椎動物，因此科學家選擇以其為機器人的模型。實驗證明，根據(jù)火蜥蜴設計的兩棲機器人能像真正的兩棲動物一樣適應水陸環(huán)境。
伊扎斯佩特在研究報告中稱，這個機器人增加了特殊的肢體振蕩器，使其能在陸地爬行。改變機器人“脊髓”內(nèi)的電流大小便可以控制其運動模式。電流刺激越小，機器人的運動就放慢，以適應步行方式；反之，如果加大電流刺激，機器人運動速度加快，就能在水中游動起來。伊扎斯佩特說：“我們認為，機器人肢體的協(xié)調(diào)非常好，一旦你啟動機器人肢體的振蕩器，原來的神經(jīng)系統(tǒng)便轉(zhuǎn)向新的模式，這便是陸地運動的典型方式。”
通過這個機器人，科學家也能對人類脊椎的神經(jīng)系統(tǒng)進行更深入的了解。伊扎斯佩特在發(fā)表在《自然》雜志上的研究報告中稱：“自然找到了完美的方式，形成脊髓內(nèi)的復雜神經(jīng)回路，并由此控制肌肉運動。”
（康娟）
（編輯：王晶）