I ett forskningsprojekt för den amerikanska armén, forskare vid University of California, Berkeley utvecklade en smidig robot, kallad Salto som ser ut som en Star Wars Imperial walker i miniatyr och som kanske kan hjälpa till med spaning och sök-och-räddningsoperationer.

Robotar som denna kan en dag användas för att rädda liv på både krigskämpar och civila, sa forskare.

Toppar på mindre än en fot, Salto, som står för saltatorial (hoppande som en gräshoppa) förflyttning på terränghinder, har nu ett sofistikerat kontrollsystem som gör att den kan bemästra allt mer komplexa uppgifter, som att studsa på plats, navigerar en hinderbana eller följer ett rörligt mål, allt styrs med en radiostyrenhet.

2016, forskargruppen visade hur Salto kunde ta ett språng och sedan omedelbart lyfta högre genom att rikoschettera från en vägg, vilket gör den till världens mest vertikalt smidiga robot – hoppar mer än tre gånger sin höjd.

Med sina nya möjligheter, forskarna hoppas att Salto kommer att driva utvecklingen av små, kvicka robotar som kunde hoppa genom spillror för att hjälpa till med sök-och-räddning och andra militära uppdrag.

"Den fysiska miljön armén verkar i är mycket oregelbunden, rörigt, och ständigt förändras, " sa Dr Samuel Stanton, programledare på Army Research Office, en del av U.S. Army Combat Capability Development Commands Army Research Laboratory. "Vetenskapen som ligger bakom framstegen är avgörande för att uppnå önskad rörlighet, handlingshastighet, och generering av situationsmedvetenhet som är nödvändig för framtida arméoperationer."

Forskargruppen beskrev robotens nya färdigheter vid 2019 års internationella konferens om robotik och automation i Montreal den 21 maj.

"Små robotar är riktigt bra för många saker, som att springa runt på platser där större robotar eller människor inte får plats. Till exempel, i ett katastrofscenario, där människor kan vara instängda under spillror, robotar kan vara riktigt användbara för att hitta människorna på ett sätt som inte är farligt för räddare och kanske till och med är snabbare än räddare kunde ha gjort utan hjälp, ", sa UC Berkeley robotics doktorand Justin Yim. "Vi ville att Salto inte bara skulle vara liten, men också kunna hoppa riktigt högt och riktigt snabbt så att den kunde navigera på dessa svåra platser."

Yim arbetar med Ronald Fearing, en professor i elektroteknik och datavetenskap vid UC Berkeley, vars Biomimetic Millisystems Lab utforskar hur djurens rörelsemekanik kan tillämpas för att skapa mer smidiga robotar.

Fearings labb är känt för att bygga insektsinspirerade robotar som säkert kan krypa över knepiga ytor som är för släta eller för grova för en robot med hjul att navigera.

Saltos singel, kraftfulla ben är modellerade efter galagon, eller senegalesisk bush baby. Det lilla, De trädboende primaternas muskler och senor lagrar energi på ett sätt som ger den sprudlande varelsen förmågan att dra ihop flera hopp på några sekunder. Genom att länka en serie snabba hopp, Salto kan också navigera i komplex terräng - som en hög med skräp - som kan vara omöjligt att korsa utan att hoppa eller flyga.

"Till skillnad från en gräshoppa eller cricket som lindar upp och ger ett hopp, vi tittar på en mekanism där den kan hoppa, hoppa, hoppa, hoppa, "Rädsla sa." Detta gör att vår robot kan hoppa från plats till plats, vilket sedan ger den möjlighet att tillfälligt landa på ytor som vi kanske inte kan sitta på."

Yim har också utrustat Salto med ny teknik som gör att den kan känna sin egen kropp, talar om vilken vinkel den pekar och benböjningen. Utan dessa förmågor, Salto har varit instängd i ett rum i en av Berkeleys ingenjörsbyggnader, där motion capture-kameror spårar dess exakta vinkel och position och överför dessa data tillbaka till en dator, som snabbt knackar på siffrorna för att tala om för Salto hur han ska vinkla sig inför nästa språng.

Nu när Salto har en känsla av sig själv och sin egen rörelse, roboten kan göra dessa beräkningar för sig själv, låter Yim ta ut roboten och använda en joystick och radiokontroll för att tala om för den vart den ska gå.

"Genom att förstå hur denna dynamik fungerar för Salto, med dess massa och storlek, då kan vi utöka samma typ av förståelse till andra system, och vi skulle kunna bygga andra robotar som är större eller mindre eller olika formade eller viktade, " sa Yim.

I framtiden, Rädsla hoppas kunna fortsätta att utforska möjligheterna för att hoppa robotar.

"Denna arméinvestering utökar den nuvarande teknikens ståndpunkt för rörlighet för små markrobotar utöver vad som för närvarande är kapabelt genom traditionella hjul- och bandrörelser som är allvarligt begränsade i komplex tredimensionell terräng, " sa Dr Brett Piekarski, Direktoratet för fordonsteknik, ARL. "Dessa framsteg kommer att informera och vägleda våra forskare från Army Research Laboratory när de fortsätter att utveckla innovativa lösningar för robotaktivering och mobilitet och kommer att möjliggöra smidiga robotar som kan ta sig var som helst en soldat kan och bortom. Denna forskning tar oss ett steg närmare att tillhandahålla våra krigsfighters med effektiva obemannade system som kan sättas in i fält."