位於密西根大學的研究人員開發了一款模組化的開源機器人，能夠迅速改變其身體比例，以測試解剖結構如何影響運動。這款名為「Theseus 機器人」（TROT）的機器旨在幫助生物學家和機器人專家隔離那些在活體動物中難以測量的生物力學因素。這款四足機器人由商業可獲得的馬達和大部分3D列印的部件組成，其組件可以重新排列，以模擬不同的肢體長度、重量分佈和關節運動範圍。透過使用常見的3D列印機，所有部件和材料的總成本在$4,000 / 約 HK$ 31,200以下。
TROT的設計是為了解答有關動物運動的長期問題，例如為何獵豹能夠如此迅速地衝刺？狼的耐力又來自何處？儘管動物實驗提供了一些線索，但肢體質量、肌肉特性和關節力學等許多變量同時改變，使得難以隔離單一因素。機器人學助理教授Talia Moore希望有一個系統能快速測試肢體比例變化如何影響運動。
在古生物學中，骨骼能揭示結構，但卻無法顯示性能。Talia Moore表示：「在古生物學上，我們可以回顧骨骼，但了解這些肢體比例或運動範圍的變化如何影響動物運動是非常困難的。每個機器人的設計和建造都需要數年時間。我希望能造出一款能夠輕鬆變形為幾種不同滅絕物種比例的機器，讓我們能夠進行比較，並觀察這些肢體長度及其他特徵的演變如何影響它們的運動。」
透過TROT，60百萬年的演化變遷可以在20分鐘內完成。這款機器人的模組化設計旨在使研究人員無需正式的機器人訓練也能使用。大多數部件僅以一種方式組合，從而減少組裝錯誤，加快迭代速度。傳統機器人通常重視工業應用，製造成本高昂。而TROT的設計則考慮到了製造的便利性，首位作者Karthik Urs提到。
TROT的建造動機之一源自1974年對獵豹和山羊的實驗。物理學預測肢體質量如果集中在臀部外側，則需要更多能量來擺動。獵豹的肢體呈錐形，具有較低的慣性矩，這應該使其跑步更為高效。然而，研究發現獵豹和山羊在跑步時消耗的能量幾乎相同。因為這兩種動物的解剖和生理特徵差異過多，無法孤立肢體質量分佈的具體影響。
Moore的團隊使用TROT來僅改變機器人肢體的重量分佈，讓他們可以直接測量這一單一變化的能量成本或效益。為了模擬肌肉和肌腱的彈簧行為，而不使用物理彈簧，機器人依賴可回動的馬達，這些馬達在被向後驅動時能夠回收能量。這種方法避免了彈性組件引入的測量誤差，同時仍然模仿生物能量的儲存與回收。
儘管TROT主要是一個研究和教學工具，但其研究結果可能會對商業機器人的設計產生影響。目前大多數現有的四足機器人使用類似的前後肢配置。像TROT這樣的可定制平台可以幫助工程師判斷專門的肢體設計是否能夠改善性能，從而證明增加製造複雜性是值得的。該團隊已將機器人的設計圖公開下載，研究結果發表於《Bioinspiration and Biomimetics》期刊。
