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模仿鳥類翅膀美科學(xué)家打造新型飛行機器人

2015.03.27

2015美國斯坦福大學(xué)的機器人專家以蝙蝠和鳥類在空中避免碰撞的方式為靈感，制造出了一種使用“變形翅膀”的飛行機器人。新款機器人的翅膀以碳纖維和聚酯薄膜打造，每個翅膀上都裝有3D打印而成的鳥類腕關(guān)節(jié)裝置，這些關(guān)節(jié)使翼手在翅膀拍打的過程中能夠自動折疊和展開。驅(qū)動翅膀的翼臂通過肩關(guān)節(jié)與機器人的身體相連，翼展長度40cm，翼弦寬這種變形技術(shù)由斯坦福大學(xué)的專家研發(fā)，除了躲避碰撞以外，采用這種構(gòu)造的未來飛行機器人還可以輕松穿過樹枝等障礙物，并具備在意外沖撞后迅速恢復(fù)的能力。研究團隊從研究鳥類和蝙蝠的翅膀入手。在飛行時，鴿子、燕子等鳥類可以把翅膀收攏在身體兩側(cè)以通過空隙，研究人員模仿這一動作打造了這款能夠自主折疊和展開的機械裝置。經(jīng)過理論研究、數(shù)據(jù)計算及物理模擬，最終取得了成功。腕關(guān)節(jié)裝置也使機器翼手在受到硬物撞擊能發(fā)生暫時性形變，撞擊過后再自動展開。這與鳥類羽毛遭遇障礙物時不會損傷翅膀結(jié)構(gòu)完整性的原理相似。此項研究的第一作者Amanda Stowers說：“在遭遇相同的障礙時，鳥類不會受到影響，但大多數(shù)飛行器都會損壞。新增的腕關(guān)節(jié)裝置使機翼能在不借助電腦技術(shù)或動力、且額外重量最小的前提下抵抗這樣的沖擊，并自動恢復(fù)初始狀態(tài)?！?/span>　2015年早些時候，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員設(shè)計了一款空陸探索機器人，這款機器人運用了“自適應(yīng)形態(tài)學(xué)”技術(shù)，可以適應(yīng)不同地形并自動改變形狀，根據(jù)行動需要迅速完成行走和飛行模式間的切換。機器人的靈感來源于吸血蝙蝠，有望被運用于搜救隊的搜救任務(wù)中。

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