“单轮”是一种特殊类型的车辆,驾驶员安装在一个大轮子内。
虽然它们存在于现实世界中,但它们经常出现在包括星球大战在内的众多科幻作品中。
这些单轮必须由驾驶员操作,但由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)的 Kim Joo-hyun 领导的研究小组开发出了一种不需要驾驶员的单轮型机器人。
这款名为“Ringbot”的机器人不仅可以用一个轮子前进,还可以用两条腿保持平衡和改变方向。
该研究的详细信息于 2024 年 2 月 6 日发表在科学期刊《 IEEE Transactions on Robotics 》上。
受星球大战启发的单轮机器人
在开发这款产品时,金柱贤和他的研究团队显然受到了《星球大战》中格里弗斯将军的车辆的启发。
这是一种在众多科幻作品中出现过、在现实中也存在的单轮车(驾驶员装在一个轮子内的车辆) 。
然而,格里弗斯将军使用的车辆有四条腿从单轮上伸出,看来他不仅可以用轮子前进,还可以用腿奔跑和改变方向。
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/One_wheel_motorcycle_Goventosa.jpg)
1931 年单轮车 / 图片来源:Wikipedia Commons_Monowheel
现实世界中的单轮车在行驶方向上是稳定的,但众所周知很难水平平衡。
所以虽然是科幻作品,但这种“加腿”的想法或许有助于弥补单轮的缺点。
事实上,单轮司机依靠他们的腿来支撑车辆并在停车时转弯。
研究团队仔细观察了这些驾驶员的脚部动作,并决定让机器人来执行这些动作。
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/f81fd2e4c52864042852c112ce927ae2-900x600.jpg)
Ringbot / 图片来源:KIMLAB(动能智能机器实验室)
结果就是Ringbot,一种单轮式机器人,两条腿是从一个轮子上长出来的。
单轮机器人“Ringbot”用两条腿保持平衡
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/01_figure-813x600.jpg)
“Ringbot”是一个单轮机器人,内部有一个带腿的模块/图片来源:Joohyung Kim (UIUC)_有两条腿的单轮机器人 (2024)
新开发的Ringbot由一个直径为515毫米的轮子和内置的两个模块组成。
该模块通过一个小齿轮与轮圈(外缘上的一个硬环,支撑轮子的整体形状)啮合,当模块转动齿轮时,轮子也随之转动并向前移动。
研究小组将这种结构描述为“就像两只在轮子上奔跑的仓鼠。”
两个模块像仓鼠一样旋转外轮。
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/MyVideo_29-1.gif)
可以在保持平衡的同时移动/图片来源:KIMLAB(动能智能机器实验室)(YouTube)_Ringbot:有腿的单轮机器人(2024)
如果这就是您所拥有的一切,那么它就是一个可以推动您前进的单轮。
然而,在Ringbot中,两个模块中的每一个都有一条腿(机械臂) ,这使得它能够扮演各种角色。
例如跑步时,将双腿向左、向右伸展,以保持平衡。
转弯时,只需伸出一条腿即可转移重心。
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/MyVideo_31-1.gif)
它还可以灵巧地改变方向/图片来源:KIMLAB(动能智能机器实验室)
停车时,也可以双脚着地,防止摔倒,仅用脚就地改变方向。
此外,似乎可以用两条腿将车身从完全折叠的状态升起。
当你看到它灵巧地移动腿的镜头时,你会发现每个模块似乎都有自己的用途。
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/MyVideo_30-1.gif)
也可以用两条腿站起来/图片来源:KIMLAB(动能智能机器实验室)
顺便说一句,在之前的测试中,Ringbot 由人类操作员远程控制,最高运行速度为 5 公里/小时。
研究团队似乎想在未来给这个Ringbot附加摄像头、传感器、GPS等。
如果Ringbot以这种方式发展,它也许可以用于送货业务,例如自动穿过拥挤的城市街道。
![星球大战一样!看起来像科幻作品中的单轮机器人-豁天游|活田酉 一个专门分享有趣的信息,激发人们的求知欲。](https://nazology.net/wp-content/uploads/2024/03/mceu_11455457321711123999001-818x600.jpg)
Ringbot可以适应各种情况。它可能用作送货机器人/图片来源:Joohyung Kim (UIUC)_有两条腿的单轮机器人 (2024)
金珠贤还表示,“在大城市,自行车和摩托车可以在狭小的空间内移动,避免交通拥堵并满足送货需求”,而Ringbot将来可能会取代它们。我认为这是性的。
这样,在现代,受科幻作品启发的技术越来越多地被实现。
科幻小说与现实之间的界限可能正在变得模糊。