仿生机械就是模仿生物的形态
结构和控制原理设计制造出
的功能更集中、效率更高并具有
生物特征的机械
研究仿生机械的学科
称为仿生机械学,它是20世纪60年代
末期由生物学生物力学、医学
机械工程、控制论和电子技术等学科
相互渗透、结合而形成的一门
边缘学科。仿生机械研究的主要领域
有生物力学、控制体和机器人
▼
把生物系统中可能应用的
优越结构,和物理学的特性结合使用
人类就可能得到在某些性能上
比自然界形成的体系更为完善的仿生机械
视频感受一下
专门研制的翼膜通过
约 45000 个点紧密地焊接在一起
所以具有足够的弹性,即使在
收起双翼时,也几乎没有褶皱,蜂窝
结构,可以防止裂纹进一步扩大
即使翼膜出现轻微损伤
BionicFlyingFox 仍能继续飞行
▼
运动追踪系统的重要组成
部分是两台红外相机,它们被安装在
一个云台上,相机可以随意转动
倾斜,以便追踪 BionicFlyingFox 的整个
飞行过程,借助两翼与两条后肢的
四个特殊红外标记,相机能够
识别人造狐蝠的运动
带“后空翻”技能包的「蜘蛛机器人」
BionicWheelBot
另一个新型的蜘蛛机器人
BionicWheelBot 更有意思,它的
原型是摩洛哥后翻蜘蛛
为了适应沙漠环境的生活,它有一种
独特的行走方式,通过空中翻转
与地面翻滚的组合来移动。
而这样的驱动方式在仿生学中有重要意义
▼
在翻滚模式下,人工蜘蛛
和自然界的摩洛哥后翻蜘蛛一样
可以比行走时更快地移动
这款机器人甚至能够应对高达 5% 的坡度
蝾螈机器人
▼
这个机器人看起来有
点吓人,但它能像两栖动物一样爬行
穿过草地。它对研究蝾螈的中枢
神经网络提供重要帮助
▼
它能像两栖动物一样爬行
扭动。这个只有“白骨”的设计
不让人毛骨悚然才怪呢
▼
还有更牛的:仿生鸟
▼
Smartbird可以完美
模拟鸟类的飞行状态甚至
令人难辨真伪
▼
它们像正常的鸟类一样
依靠翅膀提供飞行动力
▼
它们的双翼不仅可以
上下拍动,还可以按照一定的
角度进行扭转
▼
甚至连头都可以全角度转动。
▼
飞翔和降落时
就像真的鸟一样
▼
除了仿生鸟
Festo的科学家们还造出了
仿生蜻蜓
仿生蜻蜓BionicOpter与真正的蜻蜓
一样能够向任意方向飞行
▼
它的四翼使用碳纤维
做成可折叠翅膀
每秒可以拍打20次
▼
看到这么精密的机械
结构,简直有种在做工程
学设计的感觉
▼
这款仿生蜻蜓
不但可以实现减速和急转弯
还能做到悬停和倒退。
▼
甚至能够模拟直升机
▼
除了水里游的
天上飞的,Festo还创造
出陆地上跑的
仿生袋鼠
仿生袋鼠BionicKangaroo
几乎完全复制了袋鼠的弹跳功夫
▼
对机器人有一定了解的
科技客都知道
想让机器人“跳”起来
难度是很大的
▼
而这只仿生袋鼠
却能够完成连续跳跃
甚至可以跳过40公分高的障碍物
▼
因为它特有的蓄力功能
能及时从上一次跳跃中收集能量
为下一次跳跃做准备。
▼
如果使用者戴上配套手环
就可以直接用手势控制袋鼠
▼
除了上面提到的这些
最让人瞠目的还是这群3D打印的
仿生蚂蚁
▼
它们的头部配备摄像头
腹部配备传感器
可以随时进行红外导航
▼
而触角则是天线
在快没电时
它们会第一时间爬去自行充电
▼
更厉害的是
在搬运重物时它们会发挥“蚂蚁精神”
集体出动、协同合作
▼
另外,做成仿生象鼻的
万向自由度机械臂也很值得一说!
▼
它具有12个自由度
可以更换不同的夹头像象鼻一样
能够胜任各种柔性工作
▼
仿生章鱼触手
▼
这只仿生章鱼触手
和真的章鱼触手一样附有吸盘
整体采用可气动驱动的
柔软硅胶
▼
内置真空管可以
自主提供吸附动能轻松完成
抓握等动作
▼
END