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“蟑螂”CRAM或成为高效搜救机器人

　　看到一只蟑螂跑过来你可以会吓破了胆，但如果这只蟑螂是来救你的呢？加州大学伯克利分校的研究人员就制作了这样的一只“蟑螂”。这只“蟑螂”被称为 CRAM（compressible robot with articulated mechanisms，具有铰接装置可压缩机器人），是一个长得像蟑螂的机器人原型。CRAM 的外骨骼带有可活动的关节，外壳是软质的，所以 CRAM 可以改变形状，通过狭小的缝隙。研究人员认为 CRAM 可能会成为非常高效的搜救机器人。CRAM 的研发得到了美国陆军的资金支持。

　　参与 CRAM 研发的科学家 Kaushik Jayaram 和 Robert Full 称，蟑螂独特的行走方式和“打不死”的顽强生命力给了他们灵感，设计出一个可以穿过瓦砾和狭小空间的机器人。

　　然而，Jayaram 和 Full 首先需要让这些灵感具体化。他们进行一系列实验，测试美洲大蠊对不对的环境会做出何种反应。他们设计了三种设备，以观察蟑螂如何“穿过缝隙”、“在狭小空间爬行”以及在爬行中如何“对动态压迫力”做出反应。

　　测试蟑螂如何穿过缝隙的设备水平放置，测试结果显示，蟑螂可以迅速穿过窄至 3 毫米的空间。测试蟑螂如何在狭小空间爬行的设备垂直放置，测试结果显示，蟑螂可以在狭窄到只有 4 毫米宽的空间往上爬行。科学家还在蟑螂通过时往其身上施加压力，已测试其外骨骼。他们发现，蟑螂在受到高于其体重 300 倍的压力时仍能迅速穿过缝隙，在受到高于体重 900 倍的压力之后仍毫发无损。

　　这些测试引发了研究人员对一个几乎未经探索的行走方式的兴趣。研究人员将这种行走方式称为“身体摩擦多腿爬行”。蟑螂在遇到中等程度摩擦力时行走速度最快。顶部遇到的摩擦太大会让蟑螂慢下来，地面摩擦太大也一样。在狭窄的垂直空间里，蟑螂全部六条腿完全张开到两边仍能快速爬行。

　　Jayaram 和 Full 将这些实验摄录了下来，然后慢速播放，以观察蟑螂在行走时身体发生了哪些变化。观察的结果帮助他们设计出了 CRAM。CRAM 只有巴掌那么大，用纸板和聚酯做成。

　　蟑螂仿生搜救机器人并非他们的原创。2014 年，北卡罗来纳州立大学的研究人员想出办法给活的蟑螂安装上了微型麦克风和摄像头，以帮助搜救队在灾后更迅速地找到被困人员。去年，加州伯克利分校的另外一支研究团队设计出一个跟 CRAM 十分相似、名为“VelociRoACH”的机器人。

　　CRAM 仍然处于原型阶段，到目前为止研究人员只是在实验室对 CRAM 进行了测试。Full 称他们接下来要确定哪种材料最适合用来制造 CRAM。研究人员的最终目标是让 CRAM 不仅仅会爬行，还要让它能够转身、跳和攀爬。

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