|
最近幾年,，機(jī)器人發(fā)展迅速。它們以多得驚人的形式,，出現(xiàn)在各種場(chǎng)合,。有的能像人類一樣行走，像四足動(dòng)物一樣爬行,，像蛇一樣游走,，像昆蟲一樣協(xié)調(diào)自如。
. b+ G. m e/ g# o% y
![]()
1 l5 T; @1 |3 G% _9 O 像昆蟲一樣協(xié)調(diào)自如的HEXA 進(jìn)化賦予了動(dòng)物不同的造型和特點(diǎn),，以幫助它們占領(lǐng)陸地,、海洋和天空。大自然的這些設(shè)計(jì),，成為了機(jī)器人工程師的靈感來源�,，F(xiàn)在，就讓我們踏上現(xiàn)代機(jī)器人工業(yè)的基石,，來一次“仿生之旅”吧,。 " U) m$ M5 T# t2 @, T" n8 p, ?
![]() 0 w* H) u& v7 V' _( D/ e
足以以假亂真的fembot 我保證，它們都不會(huì)咬你的,！ 6 N9 B/ `4 e7 Y* @0 g% [7 @
蛇蛇機(jī)器人
( @6 ~8 P8 y4 Y5 B, B1 ] ![]()
' B9 \- o- J) I/ M. y! A
( n: X# \% F O) `+ [5 d 首先登場(chǎng)的是蛇蛇機(jī)器人,，這些機(jī)器人基本上是由約16個(gè)單獨(dú)的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)組成的。通過改變各個(gè)關(guān)節(jié),，我們可以調(diào)整它的三維形狀,，讓它蜿蜒卷曲等等。這個(gè)機(jī)器人顯然在“蛇行”,，但研究者們并沒有去復(fù)制蛇的骨頭和肌肉,，這毫無必要，他們從一開始就只想復(fù)刻它的靈活性,。 蛇蛇機(jī)器人可以像蛇一樣攀緣或鉆入狹窄空間,。更特別的是，它還可以做到真蛇也做不到的事,，比如這樣：
1 L$ u% @: ^ f1 h
![]() ; c$ t7 C) \& \/ x# O
Salto ![]() ) Z) n6 U5 f" p7 {/ d* ]& U0 y" c
蛇蛇機(jī)器人短期內(nèi)還沒法跳起來,，而這一位Salto則擅長(zhǎng)彈跳。它模仿的是嬰猴這種小動(dòng)物,。嬰猴在起跳前會(huì)處于蹲伏狀態(tài),，這個(gè)姿勢(shì)可以儲(chǔ)存很大的能量，再在一瞬間內(nèi)釋放,。 4 n2 m* [( j3 j' y$ R0 V2 G
![]() 5 I; b) M5 ?2 U) U! W
0 t8 x% b7 m: i- Q- y& E
嬰猴 Salto這個(gè)“獨(dú)腿俠”可以像嬰猴一樣彈跳,。但這只是起跳而已，在物體間彈跳更是一個(gè)挑戰(zhàn),。Salto在空中的朝向由它的當(dāng)前位置,、速度目標(biāo)位置和目標(biāo)速度來控制,，它只需要選擇落地的方向，探測(cè)與物體的接觸,，然后施加短促的力量讓自己彈起來,。
2 G% n3 X+ U) X, i6 ^) d* d
![]()
O7 x& P% K0 f( Z8 C5 @0 u6 O! C
) G, N+ z0 j/ t; L" s
機(jī)器蝙蝠 5 ]- b$ w0 f8 x, ?% v
![]()
2 s: j$ e: [* z4 s4 W, \, Y
( ^% E4 q" _/ O7 H W. M5 U! q* C 加州理工大學(xué)的研究者們發(fā)明了一種機(jī)器蝙蝠，它有碳纖維骨骼和硅酮翅膀,。機(jī)器蝙蝠又是一例科學(xué)家無需嚴(yán)格模仿動(dòng)物的例子,。這些翅膀的關(guān)節(jié)數(shù)量是9，而不是蝙蝠翅膀的40,。自然選擇花了幾千年塑造蝙蝠,，但是機(jī)器人學(xué)家直接取經(jīng)，還做了簡(jiǎn)化,。 & q. \/ @* n) e: l& ?
DyRET ![]() ! ^- o& T8 r O# L! M
除了模仿動(dòng)物,，機(jī)器人設(shè)計(jì)還可以直接取經(jīng)于進(jìn)化。例如DyRET,，它可以像嬰兒一樣,，在摔跤中學(xué)習(xí)走路。它會(huì)嘗試不同的姿態(tài),，然后選擇在特定環(huán)境下最好的一種,。在雪地中，它可以自動(dòng)降低重心提高穩(wěn)定性,，就像自然界的動(dòng)物一樣,。就這樣，它適應(yīng)了環(huán)境,。 % @8 z" E) k# j. A8 t) i ^
微型機(jī)器人 ![]() 9 v0 H3 u8 R' k$ |5 s3 ^
微型機(jī)器人可以搭建復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 機(jī)器人還能模仿集群行為,，螞蟻就是其中一例。螞蟻擅長(zhǎng)兩件事：毀掉你的野餐以及合作建窩,。微型機(jī)器人能像螞蟻一樣,，它們有些運(yùn)膠、有些搭梁,，最終建造出驚人的結(jié)構(gòu),。利用這些微型機(jī)器人，我們可以制造專門用于抓取和移動(dòng)的零件,，例如電阻器和LED的機(jī)器人,，這意味著微型機(jī)器人可以合作搭建出比3D打印更堅(jiān)固的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
% v5 ?# C: G: ^5 C. q) W MicroTug ![]() . F! I8 f! `9 d# |' `3 q$ P' S
: N1 w/ I* h2 z3 R, A: s
斯坦福的MicroTug的移動(dòng)方式更有條理,。受壁虎腳底的吸附性啟發(fā),，這個(gè)小家伙可以奇跡般地提起相當(dāng)于自身體重2000倍的重物，這就像是人提起13.6噸重的物體,。秘密武器就是橡膠微毛,，它讓機(jī)器人牽拉重物時(shí)能牢牢吸附在地。通過協(xié)同運(yùn)作,，它們甚至能拉動(dòng)汽車,。 0 s7 J8 s5 A! K9 z) R/ H9 ?# A
機(jī)器魚 ![]()
1 a4 l4 q- }4 G( c; a
5 Y) M8 S0 o2 x' i u5 {, e
仿生學(xué)還可以幫助科學(xué)家更好地理解和保護(hù)動(dòng)物，比如這條來自MIT的機(jī)器魚,。它通過往尾巴兩側(cè)泵水來游動(dòng),，其控制信號(hào)并不是無線電波，而是聲波,。這個(gè)機(jī)器人某天將會(huì)無需人類控制,，自行在珊瑚礁內(nèi)穿梭，為科學(xué)家?guī)砬八匆姷囊暯�,，來觀察珊瑚生態(tài)系統(tǒng),。
- d. p& w6 n& H C, g 向大自然“偷師”，仿生機(jī)器人正在大踏步前進(jìn),，并將走到更遠(yuǎn)的地方,。 ( m+ l/ e& r7 Y3 J
| 
發(fā)表于 2018-8-1 16:05:03
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè),，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
