DirectHop：一克重的跳跃机器人可厘米级精准起跳

一台手指大小的机器人，能自己跳。华盛顿大学的研究人员于2026年9月23日展示了一款约一克重的跳跃机器人。它能连续跳多次，并以厘米级精度越过一级普通楼梯台阶。t3n和该校报道了这个名为DirectHop的系统。

跳跃是怎么实现的

机器人由一个小型电动机和三条可折叠的腿驱动。研究人员称，跳跃高度可以控制到一厘米的精度。有了这个精度，连续多次跳跃才能构成可控路径，而不是随机乱跳。原型机可以放在手掌里。机器人翻倒后，靠电动机一次短促而快速的动作就能重新站起。测试中，这一动作在90%的情况下成功。

华盛顿大学机械工程副教授、论文通讯作者Sawyer Fuller提出三个核心问题：让跳跃距离可变、自行翻正、为后续跳跃重新储备能量。Fuller说，DirectHop用一种全新的设计同时解决了这三点。他把机上能源供给、控制和导航列为接下来的任务。小型步行机器人的难点恰恰在于这种组合：只能漂亮跳一次的机器，不是实用机器人。

为什么跳而不是飞

研究人员估计，跳跃的能量效率大约比飞行高两个数量级。对带动力的小型机器人来说，这一点很关键，因为能源供给是最严苛的边界条件：每增加一克电池，都要牺牲机械部分。生物学上的比较能说明这个原理：跳蚤能跳到自身身高的约50倍，而不必持续消耗能量；蚊子则只有在用力时才悬停在空中。

经典机械工程此前用另一种方式解决这个问题：许多跳跃机器人靠弹簧蓄力，再用卡锁触发。但在很小的尺度上，弹簧和卡锁既难制造也难控制，而且释放弹簧是全有或全无的过程，跳跃距离几乎无法调节。DirectHop因此完全不用弹簧，而是使用一个非常小的电动机，其加速速度足以直接引发跳跃。据该校介绍，相关结果于9月30日在智能机器人与系统国际会议（IROS）上发布。

可能的应用领域

被提及的任务，是那些大型机器太贵或太重的场景：在炼油厂探测气体泄漏，监测农田的水分和肥料水平，或者勘察未知地形。对于其他天体的勘察，人们也在讨论极轻、节能的机器人。

对德国机器人研究来说，这一思路主要具有方法上的意义：当前的进展与其说来自更大的电动机，不如说来自精确控制、机械简化和覆盖整条路径的能量计算这三者的结合。实践中，这类系统只有能承受长期无人看管的运行，才可能被真正部署。

跳跃消耗的能量大约比飞行低两个数量级，在总重一克的情况下，这一点是决定性的。