闡明開(kāi)發(fā)貓型機器人，用“反射”行走的結構，阪大
大阪大學(xué)的研究小組發(fā)表說(shuō)，開(kāi)發(fā)出了再現神經(jīng)和肌肉特性的貓型機器人，明確了貓出來(lái)后穩定行走的“反射”結構。 這是在從愛(ài)護動(dòng)物的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)受實(shí)驗制約的情況下，有效利用機器人進(jìn)行神經(jīng)科學(xué)研究的神經(jīng)機器人學(xué)領(lǐng)域的一環(huán)。 據說(shuō)從實(shí)現更接近動(dòng)物的機器人工程學(xué)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看也是有意義的。
開(kāi)發(fā)的貓型機器人(大阪大學(xué)提供) 反射是人等動(dòng)物接觸到熱的東西時(shí)瞬間縮回手等，受到刺激而無(wú)意識發(fā)生的反應機制。 近年的研究表明，動(dòng)物為了行走，不用大腦和脊髓的復雜回路，而是很好地利用這個(gè)反射回路來(lái)產(chǎn)生運動(dòng)。 據說(shuō)被認為與之相關(guān)的各個(gè)神經(jīng)回路在過(guò)去的研究中已經(jīng)明白，但是實(shí)現步行的整體布線(xiàn)還不清楚。 調查活動(dòng)生物體的神經(jīng)結構是有限的，而且為了愛(ài)護動(dòng)物，動(dòng)物實(shí)驗受到了嚴格的管理和限制。
因此，研究小組為了能夠不使用動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗，開(kāi)發(fā)了再現動(dòng)物神經(jīng)和肌肉特性而行走的四足貓型機器人。 全長(cháng)47厘米，重7.6公斤。 為了能夠進(jìn)行有力且柔軟的動(dòng)作，采用了高輸出、不經(jīng)常使用齒輪的馬達。 使計算機能夠再現計算出的肌肉的特性。
用完成的機器人進(jìn)行實(shí)驗的結果發(fā)現，從膝蓋延伸到腰部的回路和相反從腰部延伸到膝蓋的回路被認為是交叉發(fā)揮作用的。 參考過(guò)去的研究，用程序再現這個(gè)整體結構后就穩定地走了。 據說(shuō)，由于貓踐踏地面，膝蓋肌肉受到力的話(huà)，腰就會(huì )向后移動(dòng)，腰部肌肉受到力的話(huà)，膝蓋就會(huì )伸長(cháng)，發(fā)生了自動(dòng)聯(lián)動(dòng)，從而實(shí)現了步行。 另外，在將該電路的電信號設為零而不工作的時(shí)候，步行的節奏被破壞了。
另外，為了調查過(guò)去進(jìn)行的動(dòng)物實(shí)驗能否用該機器人再現，向該電路施加電刺激時(shí)，同樣發(fā)生了腳無(wú)法從地面抬起的現象。 結果顯示，機器人能夠再現生物體的電路。
研究小組認為，機器人雖然與生物體不同，但發(fā)現的結構是支持貓行走的有力候補。 據悉，如果進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這樣的機器人來(lái)代替實(shí)驗動(dòng)物，可以在廣泛的條件下調查動(dòng)物的結構。 據說(shuō)，推進(jìn)與動(dòng)物結構相近、高效且靈活運動(dòng)的機器人的開(kāi)發(fā)，將關(guān)系到生物學(xué)和機器人工程學(xué)雙方的發(fā)展。
研究小組大阪大學(xué)研究生院工學(xué)研究科的增田容一助教(控制工學(xué))表示:“雖然制作了各種模仿動(dòng)物的機器人，但終于到了對調查身體結構有幫助的階段。 電機等零件變便宜的主要原因也很大。 雖然距離再現復雜結構的道路還很遠，但機器人工程學(xué)和生物學(xué)將會(huì )越來(lái)越接近和融合吧?！?成果在日本時(shí)間4月8日刊登在了專(zhuān)業(yè)雜志《前沿神經(jīng)機器人學(xué)》上，大阪大學(xué)于該月23日發(fā)表。 走去的附近的貓。 人類(lèi)活用機器人，能理解他們到什么程度
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