ความแตกต่างระหว่างหุ่นยนต์ที่วิ่งและสัตว์ช่วยเพิ่มการบูรณาการและการควบคุม โดยมุ่งเป้าไปที่ความก้าวหน้าในการส่งมอบ การค้นหา และงานที่เป็นอันตราย
เป็นเวลาหลายทศวรรษที่วิศวกรหุ่นยนต์ได้ทุ่มเทความพยายามและทรัพยากรทางการเงินที่สำคัญเพื่อพัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถเดินหรือวิ่งได้อย่างเชี่ยวชาญเหมือนกับสัตว์ แม้จะมีความพยายามเหล่านี้ แต่ก็ยังเป็นความจริงที่สัตว์จำนวนมากมีความสามารถเกินกว่าที่หุ่นยนต์ในปัจจุบันจะเอื้อมถึง เทคโนโลยี.
เพื่อสำรวจเหตุผลว่าทำไมหุ่นยนต์ถึงขาดหุ่นยนต์เมื่อเทียบกับสัตว์ และเพื่อวัดขอบเขตของความแตกต่างนี้ ทีมงานที่ทำงานร่วมกันซึ่งประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจากมหาวิทยาลัยไซมอน เฟรเซอร์ ได้ทำการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับแง่มุมต่างๆ ของหุ่นยนต์ที่กำลังวิ่ง โดยวางหุ่นยนต์เหล่านั้นไว้กับหุ่นยนต์ที่เทียบเท่ากัน . การค้นพบของพวกเขาถูกตีพิมพ์ใน Science Robotics การศึกษาพบว่า ตามการวัดทางวิศวกรรม องค์ประกอบทางชีววิทยามีประสิทธิภาพต่ำอย่างไม่คาดคิดเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตาม สัตว์มีความโดดเด่นกว่าหุ่นยนต์ในด้านความสามารถในการบูรณาการและควบคุมส่วนประกอบเหล่านี้
นักวิจัยแต่ละคนมุ่งเน้นไปที่หนึ่งในห้า “ระบบย่อย” ที่แตกต่างกัน ซึ่งมีความสำคัญต่อการสร้างหุ่นยนต์ที่กำลังวิ่ง: กำลัง เฟรม การสั่งงาน การตรวจจับ และการควบคุม พวกเขาเปรียบเทียบระบบย่อยเหล่านี้กับระบบทางชีววิทยาอย่างพิถีพิถัน ก่อนหน้านี้ ความเชื่อที่มีอยู่ทั่วไปคือสัตว์มีความเหนือกว่าหุ่นยนต์เกิดจากความเป็นเลิศขององค์ประกอบทางชีวภาพ
นักวิจัยเสนอมุมมองในแง่ดีมากขึ้นสำหรับสาขาวิทยาการหุ่นยนต์ พวกเขาเน้นย้ำว่าเมื่อพิจารณาถึงระยะเวลาที่ค่อนข้างสั้นที่วิทยาการหุ่นยนต์ต้องปรับปรุงเทคโนโลยี เมื่อเทียบกับสัตว์จำนวนนับไม่ถ้วนที่วิวัฒนาการมาเป็นเวลาหลายล้านปี ความก้าวหน้านั้นรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจ
นอกเหนือจากการเป็นเพียงอุปสรรคทางวิศวกรรมแล้ว หุ่นยนต์ที่ทำงานได้อย่างเชี่ยวชาญยังนำเสนอการใช้งานที่มีศักยภาพมากมายอีกด้วย พวกเขาสามารถจัดการกับปัญหาต่างๆ เช่น การเอาชนะอุปสรรคในการจัดส่ง 'ไมล์สุดท้าย' ในสภาพแวดล้อมที่มีมนุษย์เป็นศูนย์กลาง ซึ่งมักจะท้าทายสำหรับหุ่นยนต์มีล้อในการนำทาง ดำเนินการค้นหาในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย หรือการจัดการวัสดุที่เป็นอันตราย นักวิจัยมุ่งเป้าไปที่การศึกษาครั้งนี้เพื่อชี้นำความก้าวหน้าในอนาคตของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ โดยไม่เพียงแต่ให้ความสำคัญกับการสร้างฮาร์ดแวร์ที่เหนือกว่าเท่านั้น แต่ยังเข้าใจถึงวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการบูรณาการและการควบคุมฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่อีกด้วย