动物仿生学 仿生学和科技的“完美组合”盘点那些模仿动物的机器人
首先,通过模仿一些昆虫来制造机器人并不容易。比如国外有科学家观察到,蚂蚁的大脑很小,视力也很差,但它的导航能力却非常出色:当蚂蚁找到食物来源并把同伴叫回来时,它总是把食物图像存储在大脑中,并采用大脑中的图像与眼前的真实场景匹配的方法,以同样的方式返回。
科学家认为,通过模仿蚂蚁的功能,机器人可以在陌生的环境中拥有出色的寻路能力。其次,无论何时,仿生机械的研究都是多方面的,即开发模仿人类的机器人和模仿其他生物的机器。在机器人出现之前,除了研究和制造自动木偶,人们对机械动物非常感兴趣。比如说诸葛亮做木制牛马,巴贝奇设计鸡羊玩具,法国著名工程师包灿松用水做铁鸭。
让我们来看看一些特殊的仿生机器人。
斑马鱼机器人
这个由美国和意大利科学家发明的机器人,不仅模仿斑马鱼的形状,还模仿斑马鱼尾巴的运动。实验表明,斑马鱼机器人的尾巴移动时,会吸引其他斑马鱼;当它的尾巴不动时,另一条斑马鱼就会离开。
机器水母
机器人代尔夫特飞行,灵感来自昆虫,是最具特色的飞行机器人之一。它就像一只蜻蜓,用两翼飞翔。
Delft苍蝇重2.8克,翅膀宽约1米,最大飞行速度可达每秒近5米,持续飞行3分钟。“代尔夫特苍蝇是由遥控器控制的。它还带有一个小型摄像头,可以将视频信息无线传输到地面计算机。
代尔夫特苍蝇被设计成飞入倒塌建筑物的裂缝中寻找被困人员。一个更轻的后续产品,戴尔纳罗飞,也正在设计中。
变色机器人
伊特鲁里亚鼩鼱的胡须是自然界中最敏感的器官之一。受此启发,英国科学家开发了一种飞鼠机器人,它可以用胡须感知周围环境。
机器人的能力使它在黑暗或烟雾弥漫的房子里特别有用。它可以帮助消防员找到出路,帮助找到等待救援的人。
机器狗:空降
大多数机动车不允许在泥泞、积雪的道路或陡坡上行驶。然而,许多动物可以很容易地用腿做到这一点。正是这种模拟动物的特性,让科学家造出了一只四条腿的机器狗。
机器狗的长度和高度约为90厘米,重量约为110公斤。因为它比狗重得多,能走、跑、爬,体重150公斤。美国军方想把它当作驮畜,用来运输机动车无法行驶的货物。
这只机器狗由一台连接有50个传感器的计算机控制,以帮助它保持平衡,并在偏离路线时引导它。机器狗的四肢由液压系统控制,由发动机驱动。它是由科学家设计的,用来模拟哺乳动物移动四肢的方式。这只机器狗的最大速度是每小时6.5公里,一次充电可以走19公里以上。