运动机器人正变得越来越先进，从本田公司类似宇航员的Asimo到圣诞礼物中的常客、会跳舞的Robo Sapien。但这些进步仍然相当肤浅。大多数机器人仍然使用预定义的程序进行移动，而且让一个机器人切换非常不同的运动（如行走或游泳）非常困难。每种运动类型都需要大量的编程工作。
机器人工程师们现在正从大自然中寻找灵感。动物当然能够进行多种不同的运动方式。在数亿年前，当我们的遥远祖先首次从海洋登陆时，它们就已经在游泳和行走之间平稳切换了。
这种古代的先驱者可能与当今河流和池塘中的蝾螈颇为相似。在陆地上，现代蝾螈通过对角线相对的腿向前迈步行走，同时它们的身体围绕着臀部和肩膀摇摆。在水中，它们使用不同的策略。它们的四肢折叠向后，通过身体快速产生S形波浪来游泳。
这两种运动，就像所有脊椎动物一样，都由称为中枢模式生成器（CPGs）的神经元束控制。这些神经元束沿着动物脊柱的两侧（其身体CPG）以及其四肢中的每一个（其肢体CPG）分布。CPGs通过发送精心定时脉冲的电信号来产生肌肉的节律性运动。在这种过程中，大脑只是一个旁观者，只有在告诉CPGs从行走节奏切换到游泳节奏，或反之亦然时才会介入。
通过直接刺激蝾螈的大脑，来自波尔多大学的Jean-Marie Cabelguen设法触发了行走和游泳步态之间的切换。在低强度刺激下，可怜的动物会做出行走的动作，而在较高强度下，它会试图游泳。
Calguen与洛桑联邦理工学院的Auke Ijspeert一起，提出了一个关于这种切换工作原理的模型，并通过建造一个机器人蝾螈对其进行了测试。这个一米长、被宏伟命名为Salamandra Robotica的机器人被设计用来模仿其生物学对应物。它的运动由一个“脊髓”控制，该脊髓使用电子CPGs来控制其身体和四肢。就像真正的蝾螈一样，这些由机器人“大脑”发出的信号进行监督——在本例中，是一个无线的人类控制的笔记本电脑。
Ijspeert和Calguen使用了不同的CPG程序来控制机器人的身体和四肢。当机器人从其笔记本电脑大脑接收到任何刺激时，其身体CPG会产生游泳蝾螈使用的S形身体波浪。在低强度刺激下，肢体CPGs会压倒身体CPGs，机器人就会行走。但是，肢体CPGs无法应对更高强度的刺激，会关闭，从而使身体CPG能够开始游泳运动。
这个模型取得了成功。当他们在日内瓦湖畔测试Salamandra Robotica时，Ijspeert和Calguen发现他们的机器人重现了活体蝾螈相同的游泳和行走步态，根据其CPGs接收到的刺激量，会在两者之间 abrupt 地切换。
该模型展示了一种进化可能如何将水生动物的运动方式修改为陆地行走生活方式。这是一个关键的进化步骤，并为生命从海洋传播到陆地提供了动力。
Salamandra的成功也表明，机器人技术和生物学的研究可以成功地协同工作。机器人可以用来检验生物学理念，而生物学反过来又能启发工程问题的成功解决方案。机器人蝾螈是机器人领域新时代的一部分，在这个时代，机器人运动由人工智能神经系统控制。
参考文献：A. J. Ijspeert, A. Crespi, D. Ryczko, J.-M. Cabelguen (2007). From Swimming to Walking with a Salamander Robot Driven by a Spinal Cord Model Science, 315 (5817), 1416-1420 DOI: 10.1126/science.1138353
