日本大阪都市大学工学研究科的研究团队开发出一种新型蛇形机器人,该机器人利用人工智能技术优化了运动方式,显著提高了能源效率。这项技术有望在救援任务和行星探索中发挥重要作用。
蛇形机器人因其纤细的体型,能够在狭窄空间和复杂地形中灵活移动,适合进入人类难以到达的危险区域进行救援工作。然而,传统的波浪式蠕动运动需要多个电机协同工作,导致电池消耗过快,限制了机器人的续航能力。
由Akio Yamano博士领导的团队采用深度强化学习技术,为蛇形机器人设计了一种滚动运动模式。这种运动通过独特的“观测缓冲区”分析传感器数据,包括角速度、加速度和身体状态信息,从而稳定滚动过程并确保直线行进。
研究结果显示,滚动运动在平坦地面上比波浪运动更为高效。Yamano博士表示:“我们发现,在平地上,与波浪运动相比,滚动运动在单位功耗下实现了约两倍的行进速度。”这项研究已发表在《Robotics and Autonomous Systems》期刊上。
蛇形机器人的最佳运动策略是在不平坦地形使用波浪运动,而在平坦表面切换到滚动运动。这种结合方式可以延长机器人在灾区或行星探索任务中的工作时间。
未来,研究团队计划进一步扩展机器人的能力,使其能够自主计算最佳运动方式,而不是仅仅执行预设的步态。Yamano博士说:“我们小组正在开发各种有趣的能力,我们的目标是创建能够自主评估情况并使用精确导航技术执行有用任务的机器人。”
出版详情:作者:Osaka Metropolitan University;标题:《AI-guided snakebot unlocks rolling move that doubles speed per unit power》;发表于:《Robotics and Autonomous Systems》(2026)。














