科学家3D打印跑得超快的四足机器人（图文教程）

    重54克的四足机器人X2-VelociRoACH在与其大小相当的同类当中堪称跑得最快的足式机器人了。这个小家伙每秒能够移动4.9米，如果您在旁边看的话，它的四条腿运动完全如疾风骤雨。凭经验而言，一般用腿行走的机器人如果想要走得更快有两种选择，动物用腿（而不是那些飞或跑在轮子上）有两种选择，要么在更短的时间内迈出更多步；要么每一步迈得更大。 X2-VelociRoACH显然选择的是前者。

    如果您要设计一只蟑螂，由于其自身骨骼肌肉的条件限制，其在给定周期内能够迈出的步数是有最大数量的限制的，这样蟑螂会倾向于增加其步幅来获得更快的速度。然而，加州大学伯克利分校电气工程系和计算机科学系的仿生Millisystems实验室的研究团队并不是在设计一只蟑螂，因为这在自然界早已存在；相反，Duncan W. Haldane和Ronald S. Fearing正在设计的是一部机器人，所以不受到生物学限制。

    由于是机器人，其腿部被直接连到了电机上，根本就没法改变步幅，于是他们采用了另外一种选择——增加步数。他们将其增加到了每秒大约45个步幅周期，突破了该实验室以前的记录。

    唯一能够阻止他们增加得更多的是物理法则，研究员们当然可以通过让机器人每秒完成更多的步幅周期来增加其速度。但是这样的话，机器人身上的零零碎碎就有可能飞出去了。简而言之，材料的限制使得X2-VelociRoACH目前的速度已经是极限了。这也为研究人员下一阶段的研究指明了方向——寻找更强大的材料。

    “让这个机器人获得更多的动力性能是可以实现的，”研究人员说，如果他们能找到办法增强工艺或者找到新材料，就有可能进一步增加步幅频率。

    VelociRoACH身上的腿都是用玻璃纤维制成的，其研究人员为了使其关键结构强度更高使用了3D打印的部件。众所周知，目前用于3D打印的复合材料种类相当有限，这实际上也限制了VelociRoACH获得更快的速度。随着可3D打印的复合材料范围不断扩大，可以预期，机器人的腿能够承受的最大步频也会上升。这意味着，跑得更快的机器人将很快出现在我们的面前。