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| 研究人員希望探究鬆鼠在枝頭靈活跳躍而不墜落的奧秘。 |
中評社北京8月31日電／據外媒報道，美陸軍正與加州大學合作解析鬆鼠奔跑跳躍能力背後的奧秘，希望從中獲得研發“跑酷”智能機器人的靈感。
報道稱，加州大學研究人員在一篇論文中針對鬆鼠如何決定跑跳、如何評估自身能否完成跑跳過程以及如何進行著陸等問題進行研究，並展示了相關試驗數據和結果。這項試驗是在樹林間進行的，研究人員利用堅果等食物誘導鬆鼠進行測試，觀察和記錄它們奔跑、跳躍的情況。通過高速攝像機記錄顯示，鬆鼠在樹林間奔跑或跳躍時，會很快適應並利用周邊環境完成跳躍並著陸。在相同條件下，鬆鼠通過多次重複跳躍，整個過程會完成得越來越好。
報道稱，通過分析試驗數據不難發現，鬆鼠之所以能在叢林間奔跑跳躍，主要仰賴以下特性。一是實時決策。鬆鼠在每一次跑跳中均需判斷起跳點（如樹枝）的柔韌度，起跳位置和時機，以及與著陸點的間距等。鬆鼠能否在瞬間作出關乎生死的正確決定，源自如本能反應般運用各種跑跳動作，以及從過去經歷中學到的經驗。二是利用環境，主要指評估和利用周圍環境條件。為覓食和躲避天敵，鬆鼠會在複雜的叢林環境中穿梭跳躍，這就需要充分利用周邊環境，甚至瞬時通過垂直物體表面借力，擴大跑跳活動範圍。三是極限動作。鬆鼠特有的身體構造，使其能完成很多特技般的跑跳動作，即使落地姿態失衡，也能很快恢復正常。
研究人員認為，鬆鼠在不同外部條件下能快速奔跑跳躍的主要原因是，鬆鼠的適應性規劃能力、自控行為和反應性穩定動作的結合，能確保它們快速移動而不墜落。它們在評估周圍環境和跳躍距離後，能在困難與實力之間找到平衡點，並在面臨越來越困難的挑戰時“創造性”地作出跑跳極限動作。換句話說，鬆鼠的生物力學指征和對環境認知的相互作用，使其能不斷學習和掌握新的跑跳策略。研究人員希望通過研究鬆鼠跑跳中保持平衡性和敏捷性的生物學奧秘，探索在叢林和其他複雜地形條件下高效運動的一般原理，進而推動智能機器人自主“跑酷”能力發展。
這項研究獲得美陸軍研究辦公室等機構的資助，旨在模擬鬆鼠認知和決策過程，尋找控制智能機器人在複雜環境中快速、敏捷移動的靈感。未來，此類智能機器人可用於在建築物廢墟中尋找幸存者或快速接近威脅環境。
來源：中國國防報 |
