科學家打造蝙蝠機器人,未來將用于工地監(jiān)工
相對于無人機,蝙蝠機器人的實用性似乎更大。
近年來,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,仿生機器人越來越多的出現(xiàn)在人們面前,其中以地上跑的居多。而在近期,或許是無人機市場的刺激,飛行類仿生機器人的研制也漸漸起步。
據(jù)外媒報道,來自伊利諾伊大學和加州理工學院的Alireza Ramezani、Soon-Jo Chung和Seth Hutchinson為機器人裝上了一對翅膀,打造了一臺名為“B2”的蝙蝠機器人。
說到該機器人的研制初衷,據(jù)研究人員之一、伊利諾伊大學工程學教授Hutchinson表示,主要是因為蝙蝠在飛行過程中具有無與倫比的敏捷性和機動性,能夠在建筑工地周邊實時監(jiān)測工程進行中的準確性,而與無人機相比,主要依賴于空氣動力學進行滑行的蝙蝠機器人能耗更低,飛行時間也更長。
與一般動物的翅膀構(gòu)造不同,蝙蝠翅膀的底層結(jié)構(gòu)由變質(zhì)的肌肉骨骼系統(tǒng)組成,DoF(自由度,包括平移、轉(zhuǎn)動及振動自由度)大于40,扇動之時,其中的某些骨頭甚至會主動變形。此外,蝙蝠翅膀表面還覆有一層具有柔韌度調(diào)節(jié)能力的非均質(zhì)薄膜。正是這些結(jié)構(gòu)賦予了蝙蝠超強的敏捷度,不過,也正是這種結(jié)構(gòu)為研究人員在蝙蝠機器人的研制上增添了不少難度。
為了避免機器人的沉重和過大的研究難度,研究人員將DoF由40降到了5。如此一來,在敏捷度上,蝙蝠機器人或許遠遠不及真正的蝙蝠,但也擁有了其57%的飛行能力,在實際使用中基本上也是足夠的了。
目前,蝙蝠機器人的成品的重量僅有93克,翼展為47cm,翼面由一層56微米厚的柔性硅膠膜制成,主要構(gòu)造由3D打印而成。在用途上,除了監(jiān)測建筑工地內(nèi)部情況之外,該機器人還將用于監(jiān)測核反應堆內(nèi)部的情況。
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