四两拨千斤：6个17克重的机器人拖动近2吨的汽车

王绍昶

    难以置信！6个重量仅有17克的微型机器人，拉起了一辆重量近两吨的汽车，足足相当于6个机器人总重的20000倍。这就好比是，6个人成功地拉动了埃菲尔铁塔和三个自由女神像。

    如此不可思议的一组微型机器人来自于斯坦福大学一群自仿生材料学和机巧操控实验室(Biomimetics and Dexterous Manipulation Laboratory)研究人员近期的最新研究。上个月该团队的研究生David Christensen和另一名研究生Srinivasan Suresh、研究员卡蒂·哈姆Katie Hahm以及机械工程学教授Mark Cutkosky将研究原理的论文发表在《IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS》杂志上，论文名为《让我们齐心协力:微型机器人团队承重巨型装载的原理》（Let’s All Pull Together: Principles for Sharing Large Loads in Microrobot Teams）。此外，这篇论文今年五月还会在斯德歌尔摩举行的机器人及自动控制学国际大会(International Conference on Robotics and Automation)上发表。

　　据该团队介绍，他们研究的微型机器人属于仿生机器人，其灵感皆来自于大自然。他们也一直致力于研究摩擦系数的极限，并设计可以承担起几千倍自身重量的微型机器人，这些机器人可以像在垂直的平面上爬行的壁虎或者蝙蝠一样自如行动。上述拉动汽车的微型机器中还有种特殊材料的应用，而这种特殊材料的灵感同样来自于大自然中壁虎的脚。

研究者发现，拥有六条腿的蚂蚁在每次同步使用其三条腿的时候，可以产生巨大的合力。受此启发，有的微型机器人的脚模仿了蚂蚁，可以在以在支撑高重量的情况下依然容易抬起。该团队研究者的研究方法并非如传统研究似的去研究足球队员发起进攻时的爆发力，而是将重点放在了微小力量协调同步的柔和应用上。如果放慢观察速度的话，整个机器人团队就像蚂蚁一样，在一起工作的步调十分协调在，作为一个团队之后能够发挥巨大的能量。

　　上述被拉动的汽车来就是David Christensen每天驾驶去校园的车子。David Christensen称，“通过考虑团队的多样性，而不仅仅是团队的个体，我们得以创造一队我们自己的‘微型搬运工’机器人。它们就像蚂蚁,每个个体都是十分强壮的，但是它们可以像一个团队在一起工作。”

　　“团结一心，其利断金”，小小的蚂蚁很好阐释了这句话的含义，10多只团结一致的蚂蚁能够搬走超过它们自身体重5000倍的物体，而人类研发的一组微型机器人可以将重量相当于自身总重两万倍的东西拖动。