如果你從未遭遇到一條機(jī)器蛇纏繞你的腿，那么我可以告訴你那是一張非常古怪的感覺。它會(huì)爬上你的腳踝然后向上攀爬，并且最終纏繞在你的膝蓋，然后越纏越緊。幸運(yùn)的是，它沒有真蛇一樣的牙齒。它是由金屬關(guān)節(jié)連接而成的，操控者可以通過按鍵操控它。

在美國卡耐基梅隆大學(xué)的仿生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中，有一個(gè)真正的機(jī)械動(dòng)物園。這種機(jī)器蛇是動(dòng)物與機(jī)器人的一種奇怪融合，參照大自然卻不是一對(duì)一復(fù)制，而是在經(jīng)歷數(shù)百萬進(jìn)化的動(dòng)物身體中尋找研究的靈感。為什么研究人員會(huì)選擇研究蛇呢，因?yàn)樯吣軌蚪淌诮o我們?cè)S多看似平凡的運(yùn)動(dòng)能力。它們能夠游泳、攀爬和前后左右滑行，而且?guī)缀跄軌蜻m應(yīng)所有的環(huán)境。它們甚至還能夠飛。

蛇也擁有一種非常方便的體型，能夠鉆進(jìn)狹窄的空間，這對(duì)于未來的救援機(jī)器人來說是非常便利的。（而且研究人員在9月份的墨西哥地震之后確實(shí)將它帶到災(zāi)區(qū)，搜索倒塌建筑物中的幸存者。）但是從是時(shí)間上來說，使用麥克風(fēng)搜尋生命跡象的方法時(shí)間更短。

卡耐基梅隆大學(xué)的這款蛇形機(jī)器人是由16個(gè)制動(dòng)器打造的模塊機(jī)器人，就像一連串的關(guān)節(jié)將它的身體連接起來，因此它具有極高的靈活度。通過正確操控制動(dòng)器的順序，研究人員就能夠讓它完成一系列驚人的動(dòng)作，比如說波浪狀運(yùn)動(dòng)和纏繞人的腿等。

確切來說它與蛇有所不同，因?yàn)樗鼰o法折疊這些骨骼。它的設(shè)計(jì)是為了向蛇類致敬，而非它們的復(fù)制品。卡耐基梅隆大學(xué)的機(jī)器人專家Matt Travers稱：“從這種設(shè)計(jì)身上我們無法觀察到真正的蛇類生物學(xué)，但是這也意味著這種機(jī)器蛇能夠完成蛇類無法完成的事情。比如說，像鱷魚那樣做到快速翻滾?！?/p>

大自然與機(jī)器人學(xué)之間有著有趣的相互影響。首先，機(jī)器人技術(shù)能夠探索生物學(xué)的細(xì)微之處。Travers和研究人員通過實(shí)驗(yàn)揭開了響尾蛇如何攀爬上一個(gè)沙坡。它在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生兩種不同的動(dòng)作，在抓牢地面的同時(shí)向前移動(dòng)。他們因此能夠通過編程讓他們的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)同樣運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然機(jī)器蛇是完全能夠爬上同一個(gè)斜坡的。

我們現(xiàn)在想要打造的是一種能夠感知的機(jī)器蛇。因此實(shí)驗(yàn)室的下一代機(jī)器蛇將能夠感知加在它身上的力。機(jī)器人學(xué)專家Howie Choset稱：“現(xiàn)在我們想要讓這種機(jī)器人不僅能夠在運(yùn)動(dòng)上更像真蛇，而且也能夠擁有同樣的感知能力。就像你在叢林中穿梭時(shí)，你不會(huì)對(duì)自己踏出的每一步做出計(jì)劃，你的腳就能夠感知你所走的路?！?/p>

這意味著這種機(jī)器蛇在人為打造的模擬“塑料釘森林”中能夠自主前進(jìn)。一位操作人員稱，機(jī)器蛇會(huì)以特定的速度前行，而且能夠感知身體在塑料釘上獲得阻力。太大的阻力意味著可能讓它困住，因此它會(huì)選擇遭遇阻力最小的路線前行。這種敏感度對(duì)于機(jī)器人來說是必不可少的，因?yàn)樗鼈儗⑴c人類共同工作。比如說裝配汽車的笨重機(jī)器臂，你會(huì)想要遠(yuǎn)離它們。而全新的機(jī)器手臂能夠感知自身所受到的力，當(dāng)它們碰觸到你時(shí)就會(huì)立即停下來。

這并不僅僅是處于安全性考慮。如果你要與機(jī)器人一起工作，我們就需要通過語言和非語言兩種方式進(jìn)行交流。比如說你和機(jī)器人合作抬一個(gè)沙發(fā)，如果機(jī)器人無法感知你的推力和拉力，就很可能讓人受傷或者損壞沙發(fā)。因此通過動(dòng)物王國的借鑒，工程師們將使機(jī)器