“变形金刚”走入现实

2015-11-23 10:35:00

来源：

天津大学研发出世界首款变胞机器人

可根据环境条件“变身”多种爬行动物形态

光明日报天津11月19日电试想一下：在一处危险的爆炸现场，救援人员无法进入核心地带。此时，一个机器人受命而来，它既可以变身“竹节虫”以十几厘米的宽度穿过缝隙或管道，也可以变身“蜘蛛”攀爬跨越碎石障碍，还能在平坦的地面上变身“小狗”以最快的速度奔跑，从而帮助救援人员清除危险物品，搜寻被困人员……如今，这种“变形金刚”式的机器人已经走入现实。19日上午，由天津大学现代机构学与机器人学国际中心的科研人员研发的变胞爬行机器人在校园内“亮相”——这也是世界上首款可根据道路等环境条件及任务需求进行自我重构的变胞机器人。

在天津大学卫津路校区的北洋广场上，研发团队中的两位博士生张春松和唐昭向记者展示了他们制作的变胞爬行机器人。这款机器人的“腰部”有着类似动物脊椎的“骨架”，4条“大长腿”可大幅度伸缩变换。当他们通过手机发出指令时，机器人可以灵活变换“腰部”形态以及四条腿的相对布置方式，从而模仿多种爬行动物的体形，甚至变成更加特殊的形态，或通过切换工作部件从而具备完成多种工作的能力。

这款变胞机器人是根据天津大学现代机构学与机器人学国际中心主任、国家“千人计划”特聘专家戴建生于1998年国际首创的变胞机构原理设计的。在今年8月份的第39届美国机械工程师学会机构学与机器人学大会上，戴建生曾因在变胞机构理论研究与国际引领中取得的突出成果，被授予2015年机构学与机器人学终身成就奖。该奖项自1974年设立以来，仅有27位国际顶级机构学与机器人学领军专家获得。如今，变胞机构是机构学与机器人学领域的国际前沿技术，得到国际学术界广泛重视，机器人学家一直在寻找一种方式将变胞机构应用于机器人的研发，以创造出能够通过变形适应复杂情况、完成多种任务的变胞机器人，也就是真正意义上的“变形金刚”。在今年10月下旬结束的国际大学生iCAN创新创业大赛总决赛中，张春松和唐昭的变胞爬行机器人从全国500多支决赛入围队伍中脱颖而出，获得了全国一等奖。

“这款变胞机器人目前还处于实验室设计阶段，接下来我们还要突破动态稳定性、机器视觉、定位导航、自稳定算法等研究难关，使它能够根据周边环境智能改变身体形态并稳定高效地完成任务。”张春松表示将努力结合社会需求，尽快让变胞机器人投入实际应用。