“变形金刚”M4，能爬能滚还能飞！ | Nature视频

机器人常有特定的设计功能，但如果它们能通过变形来应对各种难题呢？ 

这就是M4，多模式移动变形机器人（Multi-Modal Mobility Morphobot）。它从自然界获取灵感，通过使用肢状的旋翼和轮子，以多种方式移动，节省能源并且更为多功能。

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视频文字稿：

这架无人机可不像看上去那么简单，这个机器人背后的团队受到自然界的启发，设计了一个能变形的装置——能适应环境，转换成最高效的形态来应对面前的困难。

生物启发的“变形金刚”，能爬能滚还能飞

动物有很多方法使身体适应不同地形，狐獴双腿行走可能不太行，但它能站起来扫视周围环境；海龟的鳍肢可能最适合游泳，但必要时也可以用来爬上海滩。

这种使用附肢发挥多种功能的能力，激发了这一名为多模式移动变形机器人，简称M4（Multi-Modal Mobility Morphobot）的设计。

M4不是首个能以多种方式运动的机器人，但团队说过去的设计，大多使用两种方式中的一种。要么像这个机器人——能改变肢体形状，在行走或游泳间切换；要么使用冗余结构——有一组轮子和螺旋桨适应海陆行动。

但M4和它们不同，它以不同方式利用同一肢体完成多种任务，如同动物改变姿势或步态，在冗余和改变形状及功能之间找到最佳点。在实践中，这意味着M4不仅能如你想象的那样飞行、行驶，还能翻越障碍物、单侧平衡、匍匐前进、爬过崎岖地面。

它甚至能用两个推进器，像手一样操控这个球。当它无法用轮子爬上45度的陡坡时，团队从石鸡身上得到灵感——石鸡能用翅膀帮自己攀上斜坡。他们指导M4采用相同方法，M4当然可以直接飞上去，但旋翼比轮子更耗能。因此结合二者，M4就能更高效地达成同一目标。

该团队认为，这一变形机器人可以用在各种地方，从搜救到未来的空间任务，并希望拓展他们的设计，给M4更复杂的工具和更好的关节。

他们也在改进算法，让M4能理解传感器的数据，自动根据环境选择运输模式，无论是滚动还是飞行，或是介于两者之间。

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