自然界中許多最好的跳躍者都有長長的四肢和延長的關(guān)節(jié)，這有助于他們通過在肌肉的劃動中產(chǎn)生大量的動能而將自己推向空中。許多機器人跳躍器被設(shè)計成以同樣的方式工作，但是加州大學圣巴巴拉分校的研究人員采取了一種獨特的跳躍方法，偏離了典型的受自然啟發(fā)的方法。其結(jié)果是一個能跳100多英尺高的機器人。

這項研究的主要作者、加州大學圣巴巴拉分校的機械工程師埃利奧特-W-霍克斯說該團隊試圖創(chuàng)造一種能夠達到工程跳遠極限的跳遠器?；艨怂沟臋C器人比試圖復制動物的跳躍方式更進了一步。

霍克斯實驗室的博士生Charles Xiao說："生物與工程跳板的能量產(chǎn)生之間的這種差異意味著兩者應該有非常不同的設(shè)計，以最大限度地提高跳躍高度。動物應該有一個小彈簧--只夠儲存其單次肌肉運動產(chǎn)生的相對少量的能量--和一個大的肌肉質(zhì)量。相比之下，經(jīng)過設(shè)計的跳躍者應該有盡可能大的彈簧和一個微小的電機。"

為了增加機器人可以儲存的能量，研究小組使用了一個電機，該電機卷起一條線，使一個張力-壓縮彈簧收縮。霍克斯的團隊用碳纖維壓縮弓創(chuàng)造了他們自己的彈簧，以最大限度地提高其單位質(zhì)量的能量儲存。該團隊將橡皮筋從機構(gòu)的中心拉伸到每個弓。

當機器人的電機旋轉(zhuǎn)時，線就會卷起并收縮壓縮弓。當這種情況發(fā)生時，弓向外彎曲，橡膠帶伸展，收集動能。當釋放機制被解開時，機器人利用儲存在彈簧中的所有動能發(fā)射到空中。

由此產(chǎn)生的機器人比目前由波士頓動力公司的 "沙蚤 "保持的最高跳躍機器人的世界紀錄高出三倍多，即略高于32英尺。Sand Flea在2012年創(chuàng)造了這個記錄，波士頓動力公司此后退出了這個項目。

雖然 "沙蚤 "無法達到加州大學圣巴巴拉分校團隊的機器人的高度，但它配備了大輪子，因此它可以執(zhí)行偵察任務。沙跳蚤使用一個由二氧化碳驅(qū)動的活塞來完成跳過柵欄和跳上建筑物的動作。

霍克斯的團隊希望它的機器人能夠幫助重新想象跳躍是一種機器運動的形式。這種方法以前也曾使用過，例如HayBeeSee的CropHopper。CropHopper在田間跳躍，監(jiān)測作物，識別雜草和昆蟲，觀察疾病的跡象。

加州大學圣巴巴拉分校的團隊特別看到了其機器人在太空中的用途，在那里它可以到達更高的高度。

霍克斯說："我們計算過，該設(shè)備應該能夠清除125米的高度，同時在月球上向前跳躍半公里。這將是工程跳板的一個巨大飛躍。"

該團隊在《自然》雜志上發(fā)表了他們的研究。