科學(xué)家打造蝙蝠機器人,未來(lái)將用于工地監工
相對于無(wú)人機,蝙蝠機器人的實(shí)用性似乎更大。
近年來(lái),隨著(zhù)人工智能技術(shù)的發(fā)展,仿生機器人越來(lái)越多的出現在人們面前,其中以地上跑的居多。而在近期,或許是無(wú)人機市場(chǎng)的刺激,飛行類(lèi)仿生機器人的研制也漸漸起步。
據外媒報道,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為機器人裝上了一對翅膀,打造了一臺名為“B2”的蝙蝠機器人。
說(shuō)到該機器人的研制初衷,據研究人員之一、伊利諾伊大學(xué)工程學(xué)教授Hutchinson表示,主要是因為蝙蝠在飛行過(guò)程中具有無(wú)與倫比的敏捷性和機動(dòng)性,能夠在建筑工地周邊實(shí)時(shí)監測工程進(jìn)行中的準確性,而與無(wú)人機相比,主要依賴(lài)于空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行滑行的蝙蝠機器人能耗更低,飛行時(shí)間也更長(cháng)。
與一般動(dòng)物的翅膀構造不同,蝙蝠翅膀的底層結構由變質(zhì)的肌肉骨骼系統組成,DoF(自由度,包括平移、轉動(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會(huì )主動(dòng)變形。此外,蝙蝠翅膀表面還覆有一層具有柔韌度調節能力的非均質(zhì)薄膜。正是這些結構賦予了蝙蝠超強的敏捷度,不過(guò),也正是這種結構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(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(shí)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?jì)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,主要構造由3D打印而成。在用途上,除了監測建筑工地內部情況之外,該機器人還將用于監測核反應堆內部的情況。
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