大阪大學的科學家創(chuàng)造了一款新型的四足機器人，它可以重現(xiàn)貓的神經(jīng)肌肉動力學，以像貓一樣的方式進行活動，并能夠在其他機器上重現(xiàn)這種類似的運動控制。研究人員說，這項研究不僅可以推動新型機器人的發(fā)展，還可以為生物研究提供工具。

研究人員基于動物行走展開了研究，主要目的是為了弄清復雜的神經(jīng)系統(tǒng)在他們的大腦和脊髓中是如何產(chǎn)生各種反應(yīng)運動的。然而科學家們最近證明，動物的穩(wěn)定步態(tài)僅由反射回路產(chǎn)生，這為大阪團隊的學生及其導師奠定了這款新型機器人的發(fā)明基礎(chǔ)。

由于動物保護法，研究人員很難在實驗室中對真實的動物進行研究實驗，因此他們?nèi)匀桓悴磺宄游锏纳眢w如何整合負責其運動的反射回路。但根據(jù)研究和觀察，研究團隊通過在機器人的每條腿上再現(xiàn)運動的反射回路，開發(fā)了四足機器人的運動能力。

動物運動模型

這款機器人主要是由四條后驅(qū)動的腿組成，這四條腿可以幫助機器人重現(xiàn)動物的靈活性，研究人員通過使用計算機系統(tǒng)來重現(xiàn)動物肌肉的運動方式，他們通過在平臺上進行實驗，尋找有助于提高機器人產(chǎn)生穩(wěn)定步態(tài)的反射回路，從而發(fā)現(xiàn)了許多關(guān)于貓是如何走路的。

實際上就是一個簡單的反射回路，它可以產(chǎn)生腿部的運動軌跡和穩(wěn)定的步態(tài)模擬。同時他們還發(fā)現(xiàn)，機器人可以通過簡單地在每條機械腿上復制交互回路來產(chǎn)生穩(wěn)定的步行運動，當交互回路被切斷時，它的運動會變得不穩(wěn)定。

機器人和生物學意義

研究人員在神經(jīng)機器人學前沿雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于他們研究工作的論文。這個研究團隊的工作允許科學家在不同實驗條件下，無需使用活體動物也能研究動物運動的力學，這項研究對機器人和生物研究來說都具有重大意義。這對于開發(fā)與貓或其他動物一樣的機器人技術(shù)來說具有明顯的好處。

該平臺還可用于動物的生物學研究，甚至可以運用在其他非科學場景中。通過創(chuàng)造模仿動物結(jié)構(gòu)，將機器人與生物學進一步融合，是了解動物和人類行為背后原理的第一步。在不使用活體動物進行實驗的情況下獲得有關(guān)動物的知識，這對于人類來說意義也非常重大。