机器人经过几十年的努力，工程师们投入了数百万美元的研究资金，试图创造一个像动物一样行走或奔跑的机器人。然而，对于今天的机器人来说，许多动物所能做的仍然是不可能的。
马克斯-多纳兰博士是西蒙-弗雷泽大学生物医学生理与体育系教授，他说："角马可以在崎岖的地形上移动数千公里，山羊可以爬到真正的悬崖上，找到看起来不存在的支点，蟑螂失去一条腿也不会减速。我们没有机器人能有这样的耐力、灵活性和坚固性"。
为了了解机器人落后于动物的原因并量化它们，一个由顶尖研究型大学的科学家和工程师组成的跨学科团队完成了对运行机器人各个方面的详细研究，并将其与动物的类似产品进行了比较。论文发表在《科学机器人学》中（Science Robotics）上。根据工程师使用的测量标准，生物部件的性能比人造部件差得令人惊讶。然而，动物的优势在于它们对这些部件的整合和控制。
除了多纳兰博士，团队成员还包括萨姆·伯登博士，华盛顿大学电子与计算机工程系副教授SRI 汤姆-利比，国际高级研究工程师，科罗拉多大学博尔德分校-M-考希克-贾亚拉姆和佐治亚理工学院邓恩家族物理与生物科学副教授西蒙-斯庞伯格，拉迪机械工程系助理教授。
研究人员分别研究了五种不同"子系统"(动力、框架、驱动、传感和控制)之一，并将其与生物等同物进行了比较。在此之前，人们普遍认为动物之所以比机器人好，一定是因为生物组件的优势。
利比说："结果是，除了少数例外，工程子系统的性能优于生物等同系统，有时甚至完全优于它们。但同样非常非常明显的是，如果动物在整个系统层面上与机器人进行比较，动物在运动方面是惊人的。机器人还没有赶上"。
研究人员指出，如果将机器人技术发展所需的相对较短的时间与数千万年来无数代动物的进化过程相比，机器人技术的发展实际上是非常快的。
伯登说："进化速度会更快，因为进化是不定向的。我们可以在很大程度上纠正我们设计机器人的方式，在机器人上学习一些东西，然后下载给其他机器人，但生物学没有这样的选择。因此，在设计机器人时，我们有办法比进化更快，但进化有很大的领先优势。"
机器人的有效运行不仅是一个项目挑战，而且还提供了无数的潜在用途。在为人类设计的世界里，无论是解决方案"，轮式机器人都往往难以控制;最后一英里"在危险环境中搜索或处理危险材料仍存在许多潜在的交付问题应用领域。
研究人员希望这项研究将有助于指导未来机器人技术的发展，重点不是制造更好的硬件，而是如何更好地集成和控制现有的硬件。多纳兰总结道："随着工程学从生物学中学习集成原理，运行中的机器人将变得与生物机器人一样高效、敏捷和强大。"
编译来源：ScitechDaily