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3.2 仿生机器人技术
机器人技术研究的很多普遍灵感都来自动物世界。仿生机器人技术涉及通过实验实现潜在的机制来选择特定的动物特征和行为来进行繁殖。研究的例子包括各种鸟类和哺乳动物、蛇、蝙蝠和许多种昆虫和爬行动物,其中运动、身体动力学和专门的感知机制都已经被研究过。机器鱼包括来自麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)(Triantafyllou和Triantafyllou,1995)的一条机器金枪鱼,来自三菱公司Mitsubishi(Terada和Yamamoto,2004)的一条已经灭绝的腔棘鱼,以及来自埃塞克斯大学(Essex University)的三条在伦敦水族馆(Hu,2006)游泳的机器鱼。瓦萨学院(Vassar College)有一项有趣的研究是利用机器人技术来了解鲨鱼、蓝枪鱼和蝌蚪脊柱的力学和动力学。鲨鱼脊柱的弹性、刚度和其他特性都是由于进化而高度调整的,以适应快速和杂技般的游泳。但在脊椎骨进化之前,最早的祖先的脊骨是由一根坚实而柔韧的杆构成的,称为脊索。目前尚不清楚它们是如何进化的,以及各种生物力学是如何影响游泳效果的,因此瓦萨学院的研究团队一直在制造机器人版本,并在改变机械参数的同时测量它们的性能。骨架的不同排列方式赋予了不同的储能特性,从而改变了动态行为。这是机器人技术的另一个用途:对生物系统建模,来了解当前物种的生物力学,并弄清楚灭绝物种的行为[9]。