導(dǎo)讀: 仿生機(jī)器人的概念很早就有,主要是指模仿人或動(dòng)物的外形結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、運(yùn)行方式,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象創(chuàng)新的機(jī)器人。




仿生機(jī)器人的概念很早就有,主要是指模仿人或動(dòng)物的外形結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、運(yùn)行方式,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象創(chuàng)新的機(jī)器人。大家熟知的像波士頓動(dòng)力BigDog,日本Kondo公司的仿螃蟹機(jī)器人Hexapod都是仿生機(jī)器人的杰出代表,但這些機(jī)器人機(jī)械化的外表總會(huì)給人一種冰冷的感覺(jué),而大千世界的神奇之處在于有那么一些機(jī)器人,可愛(ài)漂亮到可以稱作是藝術(shù)品,今天讓我們一起來(lái)看看那些美哭了的機(jī)器人。
蜂鳥機(jī)器人

這款機(jī)器人是日本科研人員研發(fā)出的振翅飛行機(jī)器人。它與自然界中真實(shí)的蜂鳥大小相似,體重只有2.6克,裝有一個(gè)微型馬達(dá)和兩個(gè)翅膀頭部還有微型攝像頭,它的翅膀每秒可以震動(dòng)30次,由紅外傳感器控制,可以在空中任意的上下左右移動(dòng)。
蠑螈機(jī)器人

“蠑螈”機(jī)器人是瑞士格桑聯(lián)邦理工學(xué)院的波爾多大學(xué)的研究人員研發(fā)的水陸兩棲機(jī)器人。這款“蠑螈”機(jī)器人全長(zhǎng)0.9米,由9節(jié)黑黃相間的塑料組成,其內(nèi)部安裝了一套電池和微型控制器,行動(dòng)起來(lái)是一個(gè)連貫整體。它的運(yùn)動(dòng)是由沿脊椎分布的神經(jīng)回路控制,能根據(jù)“大腦”到脊椎的電路信號(hào)的強(qiáng)度選擇是游泳還是步行。電流刺激越小,機(jī)器人移動(dòng)的越慢。單純從圖片可能大家還不覺(jué)得這款機(jī)器人美在哪里,不過(guò)讓我們來(lái)欣賞一下這款“蠑螈”機(jī)器人從陸地到水中的優(yōu)美步伐吧。
海鷗機(jī)器人Smart Bird

德國(guó)自動(dòng)化公司Festo是一個(gè)強(qiáng)大的公司,他推出了各種超漂亮的仿生機(jī)器人,這款海鷗機(jī)器人SmartBird只是一個(gè)開(kāi)端,之后我們還有介紹幾款這個(gè)公司的杰出作品。這款看上去很大的機(jī)器人實(shí)際上只有450g重,翼展達(dá)到1.96m,它的飛行模式和控制機(jī)制都模仿了飛鳥。它主體采用空氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng),由一個(gè)扭轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器提供矢量推進(jìn),扭轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器扇動(dòng)翅膀時(shí)能夠滑翔,也可以高空爬升以及盤旋等。
蜜蜂機(jī)器人Robobees

Robobees是哈佛大學(xué)研發(fā)出的一款微型小蜜蜂機(jī)器人,這款小蜜蜂機(jī)器人只有硬幣大小,能以類似蝙蝠、鳥類和蝴蝶的方式飛行,因而它可以在空氣中停留更長(zhǎng)的時(shí)間而不使用額外的能量。目前這款機(jī)器人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在研究一種被稱為靜電吸附的新型節(jié)能模式。
這款機(jī)器人的研究團(tuán)隊(duì)最初是受命美國(guó)白宮研發(fā)一款能代替蜜蜂的微型機(jī)器人,并希望在未來(lái)能幫助承擔(dān)部分蜜蜂的工作,然而目前這款機(jī)器人卻已經(jīng)被應(yīng)用于搜索和救援行動(dòng)。
蜻蜓機(jī)器人BionicOpter

蜻蜓機(jī)器人Bionic Opter是德國(guó)自動(dòng)化公司Festo推出的仿生機(jī)器人。Bionic Opter的翅膀采用四翼碳纖維折疊翅膀,每秒可拍打20次,每個(gè)翅膀能夠旋轉(zhuǎn)90度,便于控制沖角使其能夠向前、向后和側(cè)面飛行。Bionic Opter由9個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)操控,因此它能分別控制每個(gè)翅膀的振幅,頻率和沖角。
這款蜻蜓機(jī)器人的操控可通過(guò)智能手機(jī)的應(yīng)用程序的完成。與真實(shí)蜻蜓相似之處在于,它能夠以任何方向飛行,執(zhí)行復(fù)雜的飛行策略,并通過(guò)機(jī)翼的微調(diào)作飛行時(shí)穩(wěn)定性的調(diào)整。設(shè)計(jì)方費(fèi)斯托公司表示,該機(jī)器人空中飛行狀態(tài)猶如在水中游動(dòng)。
蝴蝶機(jī)器人eMotion Butterflies

個(gè)人認(rèn)為最漂亮的就是德國(guó)自動(dòng)化公司Festo推出的蝴蝶機(jī)器人了,當(dāng)我第一次看到這款機(jī)器人的視頻時(shí)便被這群漂亮的機(jī)器人震撼到了。
據(jù)報(bào)道,它們具有集體活動(dòng)的能力,并能實(shí)時(shí)自動(dòng)避免互相碰撞。每個(gè)仿生蝴蝶的軀干都裝有兩個(gè)IR標(biāo)記,可將相關(guān)的位置數(shù)據(jù)發(fā)送到主計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,從而進(jìn)行追蹤。在激光燒結(jié)的仿生蝴蝶軀干內(nèi),安裝有兩個(gè)微控制器、兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)、一個(gè)慣性傳感器、一個(gè)陀螺儀/加速計(jì)/羅盤模塊、兩個(gè)無(wú)線電模塊和兩個(gè)電池單元。仿生蝴蝶的翅膀本身使用的是碳纖維骨架,并覆蓋更薄的彈性電容膜。仿生蝴蝶的最大翼展可達(dá)50厘米,最輕的重量為32克。仿生蝴蝶振動(dòng)翅膀的頻率、幅度和轉(zhuǎn)彎點(diǎn)都與真實(shí)蝴蝶十分接近,eMotion Butterflies拍翅頻率在1到2赫茲之間,飛行速度可達(dá)2.5米每秒。