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来感受下地表最强窜天猴:不用点火就能蹦到10层楼

来源:网络    2022-09-13 19:15:00    阅读量:17627    
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跳跃是很多生物与生俱来的能力,但对于没有膝盖的亡灵和形态各异的机器人来说,显然不是最高优先级。

今年早些时候,加州大学圣巴巴拉分校的研究人员发明了一种全新的小机器人,其能力使其迅速成为跳高界的后起之秀。肉眼可见,它能跳得比最后一只小蝙蝠高得多,堪称沉默的猴子。

当它到达顶部时,要过很长时间才会下跌。

此时,它的跳跃高度已经达到了史无前例的31米,超过了10层楼的平均高度。

甚至到达了自由女神像的眼睛。

起飞的瞬间人眼几乎察觉不到。慢镜头里,机器人已经在天上了,而人类还在傻乎乎地盯着那个地方。

不过别看它起飞的方式很帅,但是它蓄力的方式有点乱。

从开始蓄力到蓄力结束,为了爬上30多米的高度,整个过程往往要持续一分多钟,这不仅关系到跳跃的成功,也关系到整个小机器人的精巧设计。

油管上的科技频道Veritasium为我们详细介绍了它的结构和原理:在它的底部,有四根由碳纤维制成的细条,用一根橡皮筋绑在与中心相连的连杆上,也可以说是猴子的橡皮筋。

这团极其柔韧的东西一起形成了一个强大的弹簧,储存了弹跳所需的巨大能量。

在前面的箭头里面,有一个小马达连接着一根固定在机器人屁股上的绳子。

当马达启动时,它会逐渐缩短弦,周围的细碳纤维条开始压缩储存能量。大约一分半钟后,整个机器人达到最大功率,可以随时发射。

还有三个可控的简易支架附在箭头底部的外侧。通过调整,机器人可以以任何角度发射到天空中,不限于垂直方向。

在发射的瞬间,0到100公里的时速只有9毫秒,加速度一度达到300 G,而人类最多只能承受不到10 G。

当然,它之所以能跳这么高,也和它的自重很低有关。机器人从头到脚只有30克,一个鸡蛋只有50克左右。

这种高质量的材料也使它比任何其他弹性材料储存更多的能量。

而且碳纤维细条和橡皮筋的设计比任何单一材料都要好,研究人员愿意称之为有史以来最好的弹簧。

研究人员解释说,一分半钟的收缩过程也是必要的时间消耗,这使得机器人的弹簧在这个过程中储存更多的能量。

这个原理就像图中这位哥哥穿的跳舞鞋。

如果你想靠鞋里的弹力带跳得更高,首先要通过上下跳几次来保存一些能量,这些能量会在你最后的孤注一掷中释放出来,帮助你跳得更高。

目前这个小机器人可以作为外星探索的好帮手,尤其是在月球上。

经过计算,这只小猴子在月球上能跳出125米的高度,而且至少有500米远。

在月球车无法应对的深沟和悬崖面前,这可能会有很大的用处。你可以去而复返。

此外,根据研究人员的说法,他们有这个机器人10倍放大版本的想法。虽然随着体积的增大,阻力变大,但是储存能量的弹簧也变大,这在某种程度上使得阻力变小,不一定能跳得更高。

如果再研究一遍,我们可以一下子从月球跳回地球。将来会实现吗?

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