“脖子以下全是腿”，全世界最会跳跃的机器人来了！

重约100g，站起来只有十寸高（约 26 cm），这个机器人却能 平均每隔 0.58 秒进行一次高达 1 米的跳跃 。 如果这个机器人身高 170 cm的话，那么它能跳到大约 6.46 米的高度！

这个跳跃机器人就是Salto-1P。而且，它的弹跳本领还不仅仅限于此，它能够连续跳跃和垂直跳跃。也就是说，它可以 跳到墙上再弹开 。

Salto-1P的名字来源于“地形障碍上跳跃运动 （SAltatorial Locomotion on Terrain Obstacles ）”，由加州大学伯克利分校的研究人员开发，灵感源于地面上最擅长跳跃的动物——嬰猴。

经过一系列的仿生研究，科学家们为Salto-1P的大腿设计了变机械机构。最后，Salto-1P可以做到在跳跃前“蓄力”， 跳跃时大腿变形释放力量，通过弹簧存储的能量实现高达 14 倍重力加速度的性能 。

图丨不同动力系统的弹跳能力比较：时间周期为4s，自左向右分别为并联弹性体驱动的EPFL跳跃机器人、刚性的Minitaur机器人、串联功率调节式驱动的夜猴仿生跳跃机器人（本文）以及动物夜猴。每个箭头代表一次跳跃运动；箭头右侧数字分别表示跳跃高度和跳跃周期；顶部数字表示敏捷性。

在跳跃的过程中，Salto-1P有 92% 的时间将处于空中。而为了实现连续跳跃，机器人会在半空中使用 “尾巴”和两个小螺旋桨控制姿态 ，迎接下一次落地弹跳。

图丨Salto的跳跃能力已经接近牛蛙

2016年12月，加州伯克利大学博士生 Duncan Haldane研发了第一代 Salto 机器人，并在当时登上了《机器人科学》（Science Robotics）的封面，相关论文被IEEE/RSJ 智能机器人和系统国际会议（IROS）收录 。不过，这个旧版本只有一条尾巴，而没有新版本的两个螺旋桨，因此只能够改变俯仰角进行飞行（机翼平面与水平面的夹角，飞机“点头”时改变的角）。这意味着它只能向前后方向跳，而且只能连续跳几次，因为之后它就会因为侧面失去平衡而倒下。

可以看出来，新版本的两个小螺旋桨（形态类似四旋翼无人机上的螺旋桨）非常关键。这些螺旋桨使得机器人能够在另外两个方向翻滚角和偏航角（分别为飞机“摇头”、“侧头”时改变的角度）进行姿态校正，从而提供了机器人落地后再次弹跳的可能。

图丨 Salto“腿部”的机械结构

不过科学家们开发这种机器人可不是为了耍酷，他们希望借此研究跳跃运动的控制。显然，他们已经初步实现了这个目标。

据研究者Duncan Haldane 和 Justin Yim 透露，他们的下一步研究包括以下几个方向：

1、改进控制，让机器人更好地适应障碍物和复杂地形；

2、改进着陆控制；

3、开发多次跃墙的策略算法；