為啥動物沒有三條腿？於是大阪大學做了一個這樣的機器人……

「移動」向來是機器人研究的一個重要議題，因為要適應人類及動物生活環境中的複雜地形，機器人往往被設計成仿生的雙足、四足式，不過也有另闢蹊徑的設計方法，比如單腿彈跳式。

不管怎樣，鑒於對周圍環境及事物的常規認識，人們總覺得一般仿生機器人就應該是四足式或者雙足站立式的，就像波士頓動力的機器狗 SpotMini 或 Atlas 人形機器人：

來自日本大阪大學（Osaka University）的研究人員 Yoichi Masuda 在打算研發一款新型的足式機器人時，從英國科幻小說『世界之戰』中入侵地球的反派三腳機器人身上獲得了靈感。他發現，三足的機器人設計具備行走和平衡方面優勢。

·『世界之戰』中的三足機器人

另外，足式機器人的研究也使得 Masuda 產生了一個疑惑，那就是為什麼包括人類在內的所有動物在經歷多年的進化后卻沒有三足動物留存。而有趣的是，目前還有部分動物存在近似「用三條腿走路」的情況，例如袋鼠在直立行走的時候，會需要尾部點地來維持身體平衡。

為研究動物行走、移動方式的演進過程，Masuda 與學校的同事共同研發了一款名為 Martian 的三足機器人。

不管是人類，還是四足的駱駝、狗，多足的螃蟹等，他們均有個共同特點——身體成對稱性的構造。基於這點啟發，Masuda 一開始就將 Martian 設計成三邊對稱的形式。

此外，三足之間如何協調工作以保持機器人的身體平衡成為了該項目研究的重點。早在十年前，創立了加州大學洛杉磯分校「機器人機械實驗室」的 Dennis Hong 教授就曾經研發出了一款三足式的機器人——STriDER。

STriDER 是一款自激驅動式的機器人，擁有 12 個自由度。在對 STriDER 進行大量的步態測試后，該項目研究人員發現，STriDER 雖然能夠走路，但它更像一個間歇性的雙足機器人，也就是在大多數情況下主要驅動其中的兩條腿來行進。

· Dennis Hong 教授率領團隊研發出的三足機器人 STriDER

在這一點上，Masuda 對機器人做了一定的改造。他們在刊登的論文里特別提到，Martian 擁有三個高度兼容的模塊，在任意一條腿不知道其他腿部運動狀態的情況下，機器人都能在走直線或旋轉的過程中保持平衡。

Martian 控制方案由相位振蕩器和來自地面的反作用力反饋信息組成。其中，每條腿的控制是分離開來的。根據震蕩器反饋的頻率，機器人做出沿單一方向行走或旋轉的動作。

事實上，這種分散式、無需對每一個步態進行編程的控制方式已經被應用到大部分的仿生機器人中，而 Masuda 團隊則用事實證明，其同樣適用於三足機器人。

Martian 項目由大阪大學機械工程教授 Masato Ishikawa 主導，在研究團隊的努力下，他們已經開發出新版的三足機器人。相比 Martian，該新型機器人具備更複雜的動力系統以及更高的自由度，能更好的處理機器人的步態。

另外，該項目研究成員希望將研究進行下去，目的是為了再現動物步態演進的方式，找出「動物為什麼不是三條腿」這一問題的答案。