从爬上近乎垂直的岩面的野山羊到蜷缩成保护球的犰狳，动物已经进化到可以毫不费力地适应环境变化的程度。相比之下，当一个自主机器人被编程为达到目标时，其预定路径的每一次变化都会带来巨大的物理和计算挑战。
EPFL 工程学院 CREATE 实验室的 Josie Hughes 领导的研究人员希望开发一种能够像动物一样灵活地穿越各种环境的机器人，通过动态改变形态。借助 GOAT(适用于所有地形)，他们实现了这一目标，并在这一过程中为机器人运动和控制创造了一种新范式。
由于其灵活而耐用的设计，GOAT 可以在移动时自发地在扁平的“探测车”形状和球体之间变形。这使它可以在驾驶、滚动甚至游泳之间切换，同时消耗的能量比有四肢或附肢的机器人要少。
“虽然大多数机器人会计算从 A 到 B 的最短路径，但 GOAT 会考虑行进方式以及要走的路径，”休斯解释道。“例如，GOAT 不会绕过溪流之类的障碍物，而是可以直接游过去。如果它的路径是丘陵，它可以像球体一样被动地滚下山坡，以节省时间和能源，然后在滚动不再有益时主动像探测车一样行驶。”
为了设计他们的机器人，CREATE 团队从整个动物界汲取灵感，包括蜘蛛、袋鼠、蟑螂和章鱼。该团队的仿生方法带来了一种高度顺从的设计，这意味着它可以根据与环境的互动进行调整，而不是保持僵硬。
这种柔顺性意味着 GOAT 可以主动改变其形状以改变其被动属性，从使其漫游车配置更加灵活到使其球体更加坚固。
该机器人由廉价材料制成，其简单的框架由两根相交的弹性玻璃纤维棒制成，配有四个电动无边轮。两根绞盘驱动的电缆改变了框架的配置，最终像肌腱一样缩短，将其紧紧地拉成一个球。电池、机载计算机和传感器包含在一个重达 2 公斤的有效载荷中，该有效载荷悬挂在框架的中心，在球形模式下受到很好的保护——就像刺猬保护自己的下腹部一样。