谁说三条腿就比两条腿跑得快？六足仿生机器人更倾向于两条腿走路

这种机器人行走的方式比昆虫进化得更快，更有效。不过,它不能爬墙。

通常,仿生机器人是通过解开生物进化的技巧并试图将它们应用到机器人上,让机器人更快、更高效或更熟练等等。

在上周《Nature Communications》上发表的一篇文章中,来自Lausanne的EPFL的研究人员设法证明，对于有腿的昆虫，双足步态(仅使用两个活跃的腿)通常是最快和最有效的移动方式,即便它有三条腿。

一般来说，但凡有腿的动物，其最有效的移动方式（特别是快速移动）是最小化腿和地面的接触时间。你可以看到，在哺乳动物中，优先考虑飞行阶段的最快的动物，其运动更像一个动态跳跃的序列，而不仅仅是一个瞬息万变的行走。六足昆虫有点不同，因为它们通常保持至少三条腿与地面接触，无论他们试图移动多快。

从效率的角度来看，这似乎有点不寻常：三足步态往往不能像双足步态一样工作，只是因为使用双足步态的六足机器人最终每个步态周期获得三次动力冲程，而不是两次。EPFL的研究人员在六足机器人上测试了两足和三足步态，当然，这不是比赛：使用两条腿走路比三条要快25％。所以，如果你有一个六足行走机器人，并且大多数时候处于动态而不是稳定的静态，那就没有理由不使用更快的双足步态！

生物进化的方式是怎样的？最显而易见的问题是，为什么昆虫放弃了更快的行走方式，而选择了慢25%的步态？

研究人员发现，当你试图在像墙壁或天花板这样的地方移动时，脚部可以抓住或粘在表面上，就像大多数飞行昆虫一样：如果你需要抓住墙面，三足步态是最好的，而双足步态更利于沿着地面运行。

事实上，当研究人员给苍蝇一些聚合物“靴”来否定他们脚部的粘性时，他们开始过渡到双足步态，而不是三足。当然，研究人员并没有就此止步。他们把苍蝇放在一个非常光滑的表面，但苍蝇并没有改变他们的步态行为，这表明它的腿粘附结构本身，或他们产生的感觉反馈，导致了步态的变化。这也许可以解释，为什么昆虫不从三足步态过渡到双足，即使粘附是没有必要的,也可能是,如果你的脚粘,需要利用的三个分开其他三个。

我喜欢这个研究，因为它能够在同一时间做两件非常酷的事：首先，它使用模拟机器人和物理机器人来确定一个六边形机器人移动的最快和最有效的方法，这对于任何尝试制作快速行走的六足机器人是十分有用的。第二，当测试结果显示不同于六足昆虫使用的步态时，研究人员能够使用数据进行实验，教导我们昆虫如何运动和为什么这样运动。 这是最好的生物机器人。

爬行更倾向于三足步态，而不是更快的昆虫步态。由EPFL及洛桑大学的Pavan Ramdya, Robin Thandiackal, Raphael Cherney, Thibault Asselborn, Richard Benton, Auke Jan Ijspeert, and Dario Floreano联合发表于《Nature Communications》。