X2-VelociRoACH是一個重54克的四足機(jī)器人，是同類機(jī)器人中速度最快的雙足機(jī)器人。這個小家伙每秒能移動4.9米。如果你環(huán)顧四周，他的四條腿像風(fēng)暴一樣移動。根據(jù)經(jīng)驗，用腿行走的機(jī)器人如果想走得更快，一般有兩種選擇，而動物用腿(而不是用輪子飛或跑的)有兩種選擇，或者在更短的時間內(nèi)走更多的步；或者每一步都邁更大的步子。X2-VelociRoACH顯然選擇了前者。
如果要設(shè)計一只蟑螂，由于自身骨骼肌的約束，它在給定周期內(nèi)所能走的最大步數(shù)是有限制的，所以蟑螂會傾向于加大步幅以獲得更快的速度。然而，加州大學(xué)伯克利分校電氣工程系和計算機(jī)科學(xué)系的仿生毫系統(tǒng)實驗室的研究團(tuán)隊并不是在設(shè)計一只蟑螂，因為它已經(jīng)存在于自然界中。恰恰相反，DuncanW。霍爾丹和羅納爾德。害怕正在設(shè)計一個機(jī)器人，所以他們不受生物學(xué)的限制。
因為是機(jī)器人，它的腿是直接和電機(jī)相連的，所以不可能改變步幅，所以他們采用了另一種選擇——增加步數(shù)。他們將其增加到每秒大約45步，打破了實驗室以前的記錄。
唯一能阻止他們增加更多的是物理定律。當(dāng)然，研究人員可以通過讓機(jī)器人每秒完成更多的步幅周期來提高機(jī)器人的速度。但在這種情況下，機(jī)器人的零零碎碎可能會飛出去。簡而言之，X2-VelociRoACH目前的速度受到材料的限制。這也為下一階段的研究人員指明了方向——尋找更強(qiáng)大的材料。
“這種機(jī)器人有可能獲得更高的動態(tài)性能，”研究人員說。如果他們能找到增強(qiáng)過程的方法或者找到新的材料，就有可能進(jìn)一步提高跨步頻率。
VelociRoACH的腿全部由玻璃纖維制成，其研究人員使用3D打印零件使其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)更加堅固。眾所周知，目前用于3D打印的復(fù)合材料種類相當(dāng)有限，這實際上限制了VelociRoACH更快的速度。隨著可3D打印的復(fù)合材料范圍的不斷擴(kuò)大，可以預(yù)計機(jī)器人腿部所能承受的最大步頻也將增加。這意味著更快的機(jī)器人將很快出現(xiàn)在我們面前。