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28自动投注 - 第一款会飞的机器蝙蝠,无需遥控,几乎以假乱真

  • 里浩资讯
  • 2020-01-11 19:35:50

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28自动投注,它能模仿这种会飞的哺乳动物,甚至无需遥控。

一个科学家团队首次打造出了一款外形类似蝙蝠、可以像蝙蝠一样飞行的机器人,并将其命名为——你猜对了——蝙蝠机器人(bat bot)。

这种蝙蝠机器人堪称工程学奇迹。它只有94克重,骨架是用碳纤维制作,上覆硅胶薄膜,头部装有计算机和传感器,背脊骨上是一串微型马达,使之实现自动扑翼飞行。其设计者是加州理工学院的三名机器人学家,带头人是郑顺乔(soon-jo chung)。

蝙蝠机器人的难得之处在于,蝙蝠的自然飞行极难模仿。比起蝙蝠的飞行艺术,固定翼机飞行只能算是幼稚的手指画。每扇动一下翅膀,“蝙蝠都要用到40多个主动与被动关节,连同可伸缩的翼膜。” 郑顺乔说。除此之外,蝙蝠还用到了一整套难以模仿的生物学招数,比如随着翅膀的扇动而变形的骨头。

“可以说,蝙蝠的动力飞行机制是动物界中最复杂的。”三位机器人学家在论文中写道。

蝙蝠机器人表演蝙蝠飞行中的四种主要动作:肩部动作、肘部动作、腕部动作以及摆尾。

为构建蝙蝠机器人,郑顺乔的团队先得放弃一种一厢情愿的想法,即只需一个个仿照蝙蝠的关节,将其扑翼动作机械化即可。“将这40个关节全都纳入机器人设计中是不切实际的,或者说不可能的。”郑顺乔说。哪怕是凭借当今最先进的机器人技术,最终结果也会非常笨重,连飞都飞不起来。

于是,三人细致研究了与蝙蝠飞行有关的生物学研究,包括2008年一项针对蝙蝠关节的研究,作者是生物学家、《探索》频道(discovery channel)主持人丹·瑞斯金(dan riskin)。他们展开了细致的梳理,试图理解这40个关节中,哪些可以省略,哪些不可或缺。

“可以说,蝙蝠的动力飞行机制是动物界中最复杂的。”

最后,郑顺乔的飞行机器人总共只用到九个关节。虽然作为一种机械装置,蝙蝠机器人已经十分先进,但它却是一只简化后的蝙蝠。举个例子,蝙蝠机器人的碳纤维“手指”并不具备指节或指关节,而且,没法像普通蝙蝠那样转动腕部。

其他方面也有简化。就拿翼膜来说,真正的蝙蝠翼膜各处硬度不尽相同,但蝙蝠机器人采用超薄硅胶膜,各处伸缩性一致。

然而,蝙蝠机器人一旦飞起来,其流畅程度几乎能以假乱真。它一边在空中滑翔,一边行云流水般地交替着伸缩着腕部、肩膀、肘部和腿部。若不是生物学家,你很难看出蝙蝠机器人和真实蝙蝠在扑翼时的机械差异。

更了不起的是,蝙蝠机器人无需遥控。借助一个轻量级的传感器和计算机套装,它能自动表演扑翼滑翔、倾斜转弯和俯冲。然而,目前的蝙蝠机器人并不完美。它还不能往上飞,只扑动翅膀,控制向下滑翔过程。往高处飞翔,以及蝙蝠特有的倒挂式栖息,是郑顺乔的团队正在探索的两项功能。

埃及果蝠(学名:rousettus aegyptiacus)的飞行特性是蝙蝠机器人的灵感来源。

既然制造蝙蝠机器人如此复杂,我们禁不住感到疑惑:市面上已经有那么多灵活的飞行机器人,比如那些四轴无人机,我们何苦又要费那么大的劲儿,复制蝙蝠那复杂而难以捉摸的飞行方式呢?

郑顺乔的团队表示,蝙蝠机器人十分柔软,而且没有快速旋转的螺旋桨,因此相对于其他飞行机器而言,不太容易伤害人类。在郑顺乔的想象中,未来的蝙蝠机器人可以在新建筑的施工场地上空飞来飞去,倒悬在房梁上拍照,或检测结构性缺陷等。即便不小心撞上建筑工人,问题也不会很大。

翻译:雁行

来源:popular mechanics

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