编辑：唐子衿
一种灵感来源于松鼠跃枝方式的机器人研究，正为机器人垂直移动能力开辟全新路径。由加州大学伯克利分校的研究团队开发的“Salto”单足机器人，在最新实验中成功模仿了松鼠从一个树枝跃至另一个树枝的能力。这一突破性研究，为机器人在复杂地形中的高效移动提供了新的可能性。
松鼠凭借其非凡的抓握与平衡能力，在跃上树枝时并未使用强抓力，而是依靠掌部接触完成“动态稳定”着陆。这种利用全身调整姿态、吸收冲击并重新分配质量的能力，使它们在跃枝过程中即使出现失误也能迅速恢复，以实现连续跳跃。研究人员通过在伯克利校园内布置可测量设备，利用高速摄像机记录了松鼠的动态，以揭示其独特的跃枝机制。
这项研究在今年2月发表在《实验生物学杂志》的论文中首次详细描述了松鼠的动态移动技巧，而这些发现也直接为Salto机器人的开发提供了启发。
Salto是一款仅拥有单腿的机器人，凭借其极简化的设计脱颖而出。然而，这样的设计也带来了挑战——缺乏有效的抓握能力，使其在完成复杂的纵向移动时存在限制。此前，该机器人已擅长于在地面弹跳，而最新的跃枝功能则赋予了它全新的移动维度。
在研究团队的努力下，Salto能够模仿松鼠依靠平衡完成跃枝的技巧，而不是依赖强抓力。这得益于机器人精密的动态平衡算法和实时响应能力，即便在跃枝角度出现偏差的情况下，也能成功调整姿态完成降落。
虽然Salto仍面临诸多技术限制——例如弹跳角度较为陡峭、缺乏灵活的可压缩性以及响应速度有待提升，但其表现仍然令人印象深刻。在实验中，Salto在30次尝试中有两次完成了平衡降落，并在仅5次失败的情况下展示了显著的适应能力。
研究团队从动物行为中提炼出了四个实现平稳着陆的关键因素，这对未来机器人设计带来了重要启发：
1. 足够的弹跳力量与准确度；
2. 浅角度跳跃更有助于实现水平着陆；
3. 着陆时具备一定的可压缩性；
4. 高效、迅速的运动控制能力。
尽管Salto目前仅在这些要素中实现了部分优化，研究人员计划将来探索更多技术改进，例如多次连续跳跃的实现，甚至结合地面跳跃、墙壁跳跃等功能，从而拓展其环境侦察和搜索救援的应用场景。
研究团队表示，松鼠的跃枝行为只是灵感的开端。其他栖息在树上的动物，如灵长类或某些鸟类，亦可能带来新的仿生突破。尽管这些动物在伯克利校园内相对稀少，但它们的行为或将成为未来研究的目标。
此次研究不仅彰显了自然界的灵感力量，更为机器人技术在挑战现实复杂环境方面开启了崭新篇章。Salto机器人或许无法轻松与松鼠的灵活跳跃媲美，但它通过一次次实验，逐步揭示了动物行为对于机器人设计的重要价值，为科技与自然的和谐共生带来了无限可能。
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