一支研究团队近日发布了一款突破性两栖机器狗,能够以前所未有的效率与灵活性在陆地与水中无缝切换移动。
与以往主要模仿爬行动物或昆虫的两栖机器人不同,这一新型四足系统汲取了哺乳动物游泳机制的灵感。该机器人由华南理工大学李云全教授和陈烨教授带领的科学家团队研发,长度为300毫米,宽度为100毫米,重量为2.25千克。
其核心创新在于AI驱动的仿生轨迹规划系统,能够动态模拟真实犬类的自然划水步态。李教授解释道:“我们机器狗能高效地在水中和陆地移动,正是得益于仿生轨迹规划,模拟了真实犬类的划水步态。双关节腿结构和三种不同的划水步态,有效解决了以往游泳速度慢、步态规划不真实等问题。”
研究团队设计并测试了三种不同的划水步态:两种以狗刨为灵感、分别优化速度与推进力的步态,以及一种类似小跑的划水方式以提升稳定性。大量实验表明,狗刨步态在速度方面表现最佳,水中最高速度可达每小时0.576公里,而小跑式步态则更注重稳定性。在陆地上,这款两栖机器狗的速度可达每小时1.26公里。
机器人结构经过精心设计,包括精准的重量分布与浮力控制,确保其在两种环境下均能稳定高效运行。团队特意平衡了重心与浮心的位置,确保水中姿态正确,并将电池和控制板等较重部件安置在外壳底部。
这一多功能技术为环境研究、搜救行动及灾害响应等需要兼具陆地与水域机动能力的场景开辟了全新可能。相关研究于2025年5月8日发表在IOP Publishing旗下的《仿生与仿生学(Bioinspiration & Biomimetics)》期刊,标志着自然启发型机器人与两栖移动系统领域的重要进展。