科学家开发出了一种灵活的机器人,它可以像扁平的探测车一样运行,也可以像犰狳那样卷成球形,其目的是为了自主穿越具有挑战性的地形。研究表明,该机器人可以主动在平坦与球形之间切换,以在各种环境中(其中包括多石的海滩、湖泊和雪山)行驶、游泳或滚动。作者认为,可重构机器人未来或可应用于环境监测、灾害应对或太空探索。动、植物经常需改变形态以适应其周围环境或严酷条件。然而,现有的仿生可重构机器人通常受到移动缓慢或需要配备复杂系统的限制。Max Polzin 和同事在此构建了一个名为 GOAT(Good Over All Terrains)的机器人,它具有弹性玻璃纤维框架和 4 个无轮辋轮子。跨越框架的肌腱会与位于机器人中心浮动载荷上的电动绞盘相连。当处于平坦状态时,该机器人框架会类似于相互连接的环,每个环的两侧都装有轮子。由绞盘驱动的肌腱能使机器人扭动其框架并将轮子向内折叠成一个球体,其载荷则悬浮于它的中心。Polzin 等人确定,该机器人可以克服其一半高度的障碍物,并在其流动形态时挤过比其框架更窄的缝隙。此外,该机器人的球形配置使 GOAT 能够减少冲击并在从高处掉落时保护其载荷。通过利用机载传感器和预定义参考点,该机器人可以自主导航,并在各种环境中行驶逾 4.5 公里。研究人员还证明,该机器人可以在运动过程中变形,从而实现从陆地到水中的转换,或者在被卡住时自行解脱。Polzin等人写道:“开发能够重新配置其形态的多功能、节能、柔顺的机器人或能显著增强其在非结构化环境中的自主导航能力[...]”