前沿洞察丨行动灵活，可轻松翻越障碍的微型机器人

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数据来源于新浪新闻app截图

本期前沿洞察为大家带来这些前沿技术：可以翻越身高2.44倍障碍的微型机器人；让瘫痪的人再次移动并有感知的大脑植入物；使用肌肉信号操作机器人的系统......

一起来看看吧：

可翻越身高2.44倍障碍的微型机器人

土耳其比尔肯特大学的研究人员最近研发了一个名为SQuad的微型四足机器人，该机器人由柔软的结构材料制成，比现有的微型机器人更加灵活，因此更擅长攀爬或避开周围环境中的障碍物，可以攀越其身高2.44倍的障碍，也能绕开障碍物。未来，SQuad或能用于检查狭小空间、在废墟中搜救等。

研究人员通过一系列试验评估了SQuad的性能，并将其与一个刚性材料制成的机器人进行比较。结果显示，SQuad的运动性能更好。SQuad能够爬过比其身高还高1.44倍的障碍物，但刚性机器人只能爬过其身高0.88倍的障碍物。研究人员认为，这是因为两款机器人身体顺应性的差异。

在未来，SQuad可以在陆地上完成各种简单的任务。由于具备高度灵活性、身体顺应性和增强的穿越障碍能力，SQuad可以爬过狭小的开口及在非结构化或不平坦的地形上运动。

让瘫痪的人再次移动并有感知的大脑植入物

据《连线》杂志报道，一名男子在脊髓受伤后部分瘫痪，而一种先进的大脑植入物使他能够重新感知并移动自己的手。

10年前，伊恩·伯哈特(Ian Burkhart)因为受伤而瘫痪，2014年，他把巴特尔(Battelle)研究人员开发的BCI植入了自己的大脑。巴特尔是一家专注于医疗技术的私营非营利组织。

伊恩·伯哈特正在接受复健训练，图片来自网络

那次受伤完全切断了通过脊髓从伯哈特的大脑到他的手的电信号。但研究人员认为，他们可以跳过脊髓，通过一个继电器将Burkhart的初级运动皮层与他的手连接起来。他后脑勺的一个接口向电脑发送信号，特定的软件会对信号分解为运动信号和触摸信号。然后，这两个信号都被发送到布哈特前臂周围的电极套上。

但要让瘫痪的身体恢复触感则是一项艰巨得多的任务。通过使用一个简单的振动装置或“可穿戴触觉系统”，伯哈特现在已经可以在看不见物体的情况下判断自己是否触碰了物体。

可使肌肉信号操纵机器人的系统

麻省理工学院的研究人员研发了一个新的系统，能让我们更接近于人与机器人的无缝协作。这套系统被称为 "行为-A-Bot"。它利用可穿戴式传感器发出的人体肌肉信号来驾驶无人机，控制无人机的运动。

MIT研究人员将肌电和运动传感器放在操作员的二头肌、三头肌和前臂上。这些传感器测量肌肉信号和运动，并使用算法处理信号，以实时检测手势。不需要离线校准或每个用户的训练数据。麻省理工学院表示，其系统只使用两三个可穿戴式传感器，环境中不需要任何东西就可以工作。该系统有可能被用于各种场景，包括在电子设备上导航菜单或监督自主机器人等。在他们的测试中，该团队使用Conduct-A-Bot系统控制了一架Parrot Bebop 2无人机。他们表示，任何商用无人机都可以使用这套系统。

该系统可以检测到旋转手势、握紧拳头、紧张的手臂和激活的前臂等动作。Conduct-A-Bot系统会解读这些信号，使无人机向左、向右、向上、向下和向前移动。这些信号也可以用来让无人机旋转和停止。肌肉信号通常可以提供一些从视觉上很难观察到的状态信息，例如关节僵硬或疲劳。

该团队表示，他们的系统最终可以用于人与机器人协作的一系列应用，包括远程探索、辅助性个人机器人和制造任务等。这种类型的控制还可以为非接触式工作开辟新的途径。麻省理工学院的研究人员创建的系统会在每个人做出控制机器人手势的过程中根据每个人的信号进行自我校准，从而使一般用户可以更快，更轻松地利用它。

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