科學(xué)家打造蝙蝠機(jī)器人,未來(lái)將用于工地監(jiān)工
相對(duì)于無(wú)人機(jī),蝙蝠機(jī)器人的實(shí)用性似乎更大。
近年來(lái),隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,仿生機(jī)器人越來(lái)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(wú)人機(jī)市場(chǎng)的刺激,飛行類仿生機(jī)器人的研制也漸漸起步。
據(jù)外媒報(bào)道,來(lái)自伊利諾伊大學(xué)和加州理工學(xué)院的Alireza Ramezani、Soon-Jo Chung和Seth Hutchinson為機(jī)器人裝上了一對(duì)翅膀,打造了一臺(tái)名為“B2”的蝙蝠機(jī)器人。
說(shuō)到該機(jī)器人的研制初衷,據(jù)研究人員之一、伊利諾伊大學(xué)工程學(xué)教授Hutchinson表示,主要是因?yàn)轵鹪陲w行過(guò)程中具有無(wú)與倫比的敏捷性和機(jī)動(dòng)性,能夠在建筑工地周邊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工程進(jìn)行中的準(zhǔn)確性,而與無(wú)人機(jī)相比,主要依賴于空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行滑行的蝙蝠機(jī)器人能耗更低,飛行時(shí)間也更長(zhǎng)。
與一般動(dòng)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(dòng)及振動(dòng)自由度)大于40,扇動(dòng)之時(shí),其中的某些骨頭甚至?xí)鲃?dòng)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(qiáng)的敏捷度,不過(guò),也正是這種結(jié)構(gòu)為研究人員在蝙蝠機(jī)器人的研制上增添了不少難度。
為了避免機(jī)器人的沉重和過(guò)大的研究難度,研究人員將DoF由40降到了5。如此一來(lái),在敏捷度上,蝙蝠機(jī)器人或許遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及真正的蝙蝠,但也擁有了其57%的飛行能力,在實(shí)際使用中基本上也是足夠的了。
目前,蝙蝠機(jī)器人的成品的重量?jī)H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(cè)建筑工地內(nèi)部情況之外,該機(jī)器人還將用于監(jiān)測(cè)核反應(yīng)堆內(nèi)部的情況。
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