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編譯| 銘滟

編輯 | 徐珊

智東西8月9日消息，據TechXplore報道，諾特丹大學（University of Notre Dame）的研究人員研發新型海龜機器人。該機器人的研究目的為利用這些海龜機器人，安全引導海龜幼崽進入海洋，降低海龜幼崽迷路的概率，從而最大限度地減少海龜幼崽在海灘上迷路或被捕食的風險。

該機器人的步態數據主要來源于動物學研究數據，是根據現有海龜物種的外在形態、步態模式和鰭狀肢靈活性的數據所設計，能夠模擬海龜步態。諾特丹大學的研究人員表示，他們研究了不同海龜物種的運動模式，并結合了每種海龜爬行效率最高的步態，從而最大限度地提高海龜機器人的適應性，并使其功能多樣化。

研究人員曾在諾特丹大學校園的不同環境中進行測試。他們研發的海龜機器人可以模仿真正海龜的發力：它的前鰭狀肢讓它向前爬行，而較小的后鰭狀肢則可以幫助它改變方向。

▲圖為Nnamdi Chikere和John Simon McElroy在石子路面測試海龜機器人，來源：諾特丹大學官網

海龜機器人共包括以下關鍵部件：一個橢圓形的身體、四個無線電獨立控制的腳蹼、一個電子板載控制單元（electronic onboard control unit）、一個多傳感器設備和一個電池。機器人外部框架和鰭狀肢連接器采用剛性聚合物3D打印而成。腳蹼由硅膠模具制成，兼具靈活性和硬度。

▲圖為諾特丹大學電氣工程專業助理教授、機器人專家Yasemin Ozkan-Aydin，來源：諾特丹大學官網

該項研究的研究人員包括諾特丹大學電氣工程專業助理教授、機器人專家Yasemin Ozkan-Aydin、電氣工程專業博士生Nnamdi Chikere和都柏林大學（University College Dublin）的本科生John Simon McElroy。

研究人員表示，該機器人是以海龜物種的形態、步態模式和鰭狀肢靈活性的動物學研究數據為基礎而設計的。

助理教授Ozkan-Aydin說：“海龜獨特的體型、鰭狀肢的形態以及多樣的步態模式使它們對環境有著很強的適應性。而研發海龜機器人則需要充分理解海龜的形態、靈活性和步態如何與環境相互作用。并且，我們對海龜步態和穿越復雜地形模式的研究，可以幫助我們設計功能更豐富的機器人。”

研究人員表示，海龜機器人的建模數據以海龜幼崽的大小和結構為基礎。海龜幼崽特別容易受到傷害，其成年存活率只有千分之一。大部分海龜幼崽死于從海灘上的巢穴爬向海洋的過程中，或是被海鳥捕食，或是在半途迷路。

因此，研究人員希望利用這些海龜機器人安全引導海龜幼崽回歸海洋，降低海龜幼崽迷路的概率，從而最大限度地減少它們在海灘上面臨的風險。

▲圖為Nnamdi Chikere和John Simon McElroy在沙灘路面測試海龜機器人，來源：諾特丹大學官網

結語：仿生機器人助力動物保護

諾特丹大學的研究人員通過模擬海龜的步態，引導海龜幼崽進入大海，從而提高其存活率。實際上，通過科技手段進行動物保護已經屢見不鮮。除仿生機器人以外、特種機器人可以應用于野外惡劣環境，幫助動物保護人員探測野外動物行蹤與狀況。

而對于機器人領域而言，仿生研究是機器人研究繞不開的話題。除了動物保護以外，此次海龜機器人的研發或許可以為未來研發在沙灘等路面上行走的機器人提供靈感。

來源：TechXplore