研究仿生机械的学科称为仿生机械学,这些蝴蝶身上安装了各种各样的GPS定位模块以及红外传感模块

大自然是非常奇妙的,人类有很多发明都是受到了动物们的启发,本期节目给大家介绍4种非常不可思议的仿生机器人。

大自然是人类最好的老师,人类有很多发明都是受到动物的启发才研制成功的,今天给大家介绍几种仿生学机器人。

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。

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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。

仿生蚂蚁

机械蝴蝶

视频感受一下

蚂蚁的个头非常小,结构十分复杂,一家国外科技公司研发出一种十分有意思的蚂蚁机器人。蚂蚁机器人采用了非常轻便的3D打印材料,总共有六条腿,蚂蚁的眼睛中镶嵌了两颗高清3D摄像机,可以更好地帮助蚂蚁机器人进行一些团队活动。

机械蝴蝶的设计灵感完全来自于大自然中的蝴蝶,无论是外形还是振翅飞行的动作,都是完美复刻真蝴蝶的结构。这些蝴蝶身上安装了各种各样的GPS定位模块以及红外传感模块,因此它们在飞行的时候可以灵活的避开障碍物。

视频里展示的是
一家德国的自动化公司Festo,在过去的十几年里,他们陆续推出海鸥、企鹅、蝴蝶、蚂蚁、水母、蜻蜓、袋鼠等多款仿生机器人。下面小编就简单的介绍一下

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1.可自主飞行的「蝙蝠机器人」BionicFlyingFox

这家科技公司希望这些小巧的蚂蚁机器人能够像真正的蚂蚁那样去生活,去模拟它们的社会分工,从而帮助人类进行一些勘探活动。

每只蝴蝶的重量只有32克,身上携带着高清摄像机,通过两个伺服电机驱动,可以用来侦查。

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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。

仿生蜻蜓

仿生机器狗

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这种看起来像蜻蜓一样的机器人是德国一家公司发明的,实际上就是一种仿生直升机。仿生蜻蜓能够模仿蜻蜓飞行的动作在空中振翅高飞,它的机动性非常强,可以贴着地面做出各种特技动作。

这是波士顿机器人公司设计的一款新型机器人,它身体中安装了一套平衡系统,可以在四条腿做出灵活动作的同时头部保持平衡。

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。

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2.带“后空翻”技能包的「蜘蛛机器人」BionicWheelBot

仿生蜻蜓比真实的蜻蜓要大很多,翼展足足有27英寸。蜻蜓身体的大部分材料由碳纤维制成,可以用于侦查工作,并且可以连接手机控制。

机器人的头部也是一只十分灵活的机械手,可以模仿人类的手臂做出各种动作,因此可以帮助人类做很多简单的家务。

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。

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仿生企鹅

仿生猎豹机器人

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仿生企鹅的身体线条和真企鹅一样,都是一种阻力最小的流线型,将空气动力学发挥到了极致。仿生企鹅的体内装有先进的3D声呐发射器,可以让它们在水下和真企鹅一样避开障碍物,寻找食物。

仿生猎豹机器人是仿照猎豹奔跑时候的动作研发设计的,它也可以做到用猎豹的姿势奔跑。猎豹机器人除了有着非常快的奔跑速度,跳跃力也是一流的,它可以在运动的传送带上连续跳过高度为33厘米的障碍物。

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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。

仿生企鹅可以被用于检测水质,探测水压等一系列水下侦查工作。

不过,目前这种机器人的性能还无法和真正的猎豹相比,但是发明者正在不断的改进,不断的升级。

3.蝾螈机器人

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仿生袋鼠

仿生蚂蚁机器人

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。

仿生袋鼠的身体上携带了20多个传感器,这是费斯托公司发明的一种仿生机器人。仿生袋鼠能够像袋鼠那样进行跳跃移动,一只袋鼠重达13斤,水平方向可以跳跃0.79米。

蚂蚁是一种体积很小的群居类昆虫,想要模仿还是有难度的,但是一家科技公司已经设计出了一种蚂蚁仿生机器人,他们希望这些机器人能够按照蚂蚁的体制去生活,从而更好地服务于人类。

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它能像两栖动物一样爬行、扭动。

那么问题来了,这种机器人在现实中有什么用处呢?总不能一直当作人类的电子宠物吧。

这种机器人是一种灵活的六足机器人,身体采用了3D打印塑料。蚂蚁的两只眼睛就是两颗独立的3D相机,可以让它们更好的发现目标以及进行团队合作。

这个只有“白骨”的设计,不让人毛骨悚然才怪呢!

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还有更牛的

仿生鸟

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Smartbird可以完美模拟

鸟类的飞行状态

甚至令人难辨真伪

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它们像正常的鸟类一样

依靠翅膀提供飞行动力

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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~

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甚至连头都可以全角度转动。

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飞翔和降落时,就像真的鸟一样。

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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。

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它的四翼使用碳纤维

做成可折叠翅膀

每秒可以拍打20次

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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

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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。

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甚至能够模拟直升机

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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

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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

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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

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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。

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如果使用者戴上配套手环

就可以直接用手势控制袋鼠

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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

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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

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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

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另外,做成

仿生象鼻

的万向自由度机械臂也很值得一说!

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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

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仿生章鱼触手

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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

柔软硅胶结构。

内置真空管

可以自主提供吸附动能

轻松完成抓、握等动作

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微信又又又改版了,

或者“置顶公众号”

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