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  • 出色的機器人設計

    作者:admin 來源:本站 發表時間:2018-03-03 10:11 AM 點擊:Loading...

    大自然從一開始就給機器人技術帶來了很多的啟發。1739 年,法國藝術家雅克·德·沃康桑(Jacques de Vaucanson)讓全世界見識了外形酷似鴨子的機器人“ Digesting Duck”,這種夢幻般的機器人可以吃進和吐出谷粒。在 20 世紀中葉,英國神經系統科學家威廉·格雷·沃爾特(William Grey Walter)發明了烏龜機器人,這種機器人之所以被命名為“烏龜”,是因為它行動遲緩及其龜殼形狀。
      在現代化機器人技術領域,生物學往往被看作是一種解決問題的方法,幫助現代化機器人更為自然地活動,更好地與外界進行互動。大自然給的機器人設計帶來了大量啟發——從會飛的蝙蝠到會游泳的魚兒,從“大狗”機器人到類似章魚的軟體機器人——軟體機器人也是機器人的一個重要分支。生物機器人技術(biorobotics)近年來獲得了突飛猛進的發展,而一些迄今創新性、最有意思的機器人恰恰是源于這種進步。
      1、Octobot(設計靈感源于章魚)
    七款設計靈感源于大自然的機器人
      頭足類動物的機動性給機器人技術的發展帶來了重要啟發,從 Soft Robotics 的工業機械臂到加州大學圣迭戈分校開發的可行走于多巖地帶的 3D 打印腿部,這些機器人都體現了這一點。Ocotobot 由哈佛大學軟體機器人研究團隊設計,看上去與真正的章魚幾乎一模一樣。Ocotobot 由 3D 材料打印而成,使用嵌入式電路板,以過氧化氫驅動的化學反應而進行移動,這種化學反應可以令其充氣部件膨脹或是泄氣。
      2、Pleurobo(設計靈感源于蠑螈)
    七款設計靈感源于大自然的機器人
      蠑螈被譽為“活化石”,它為我們研究地球上一些最早的爬行動物提供了直接的線索。為了更好地了解蠑螈的活動方式,瑞士洛桑聯邦高等理工學院的科學家們花費數小時,在 X 光視頻中仔細觀察這種兩棲動物的移動。憑借這一知識,這個團隊開發出 Pleurobo 機器人——這是一種令人感到害怕的會爬行的機器人,可以像兩棲動物一樣在草地中爬行。該團隊認為,他們對脊髓和大腦之間聯系的研究,將為深入認識神經義肢技術(neuroprosthetics)提供重要線索。
      3、Animal Dynamics Microdrone(設計靈感源于蜻蜓)
    七款設計靈感源于大自然的機器人
      回轉葉片(Rotary blades)已成為許多商用和工業用無人機的“標配”。但它們也存在許多缺點,比如說噪音、能量消耗以及在多風條件下的異常行為等等。你知道哪一種東西擅長這些任務,同時又沒有旋轉葉片嗎?答案是蜻蜓。為了幫助英國國防部開發一種微型無人機,工程創業公司 Animal Dynamics 將目光投向這種史前昆蟲以尋找靈感。正是憑借從蜻蜓身上獲得的設計靈感,Animal Dynamics 讓小型無人機成為一種頗為理想的監視工具,可以悄無聲息地鎖定戰場上某些目標進行監視。
      4、Cassie(設計靈感源于鴕鳥)
    七款設計靈感源于大自然的機器人
      兩足機器人通常會從人類身上獲取主要的設計靈感。這種做法其實也行得通,畢竟,我們根據自己的需要改造了周圍世界,所以我們制造的機器人為何不能做到這一點呢?很顯然,俄勒岡州立大學發明機器人 Cassie 的靈感就來自于行動迅速的大型兩足鳥類動物,比如鴕鳥。除了速度,Cassie 的設計還賦予這種無頭機器人以額外的能力,令它的軀干在滑倒、摔倒時具有更多的抵抗力。
      5、SpotMini(設計靈感源于四足動物)
    七款設計靈感源于大自然的機器人
      波士頓動力(Boston Dynamics)或許是在機器人設計過程中從大自然獲取靈感最多的公司了。該公司近年來開發出一些最令人驚嘆不已的四足機器人,其中最的就是軍用機器人“大狗”(Big Dog)。在被谷歌收購期間,波士頓動力又開發出了迄今最不嚇人的機器人——SpotMini。SpotMini 是 Spot 機器人的縮小版,這種重量為 65 磅的機器人可以在地勢不平的地方自由行走,而機械臂可以充當脖頸使用,將其變成一種類似于長頸鹿寶寶一樣的東西,以及一種高科技啤酒罐運輸設備。
      6、Robotic Skin(設計靈感源于甲蟲)
    七款設計靈感源于大自然的機器人
      并不是所有受生物啟發的機器人看上去都與原始來源一樣。當麻省理工學院的一個團隊想給機器人配備電子皮膚的時候,他們從黃金龜甲蟲中獲得了啟發。一旦受到威脅,黃金龜甲蟲便會把腿收進背板和翅膀下,只將甲殼質的堅硬部分裸露在外,讓捕食者無從下嘴。一旦施以壓力,麻省理工學院團隊設計的 3D 打印電路就能改變顏色。該團隊負責人蘇布拉曼尼安·桑德蘭姆(Subramanian Sundaram)在向 TechCrunch 網站介紹這個項目時說,“由于我們遠遠落后于大自然,所以很容易就將目光投向大自然尋找靈感。”
      7、Festo(設計靈感源于蝴蝶)
    七款設計靈感源于大自然的機器人

      除了翅膀上醒目的品牌標識,Festo 優雅的機器人蝴蝶也是本榜單從動物身上獲取啟發最多的機器人。這種機器人昆蟲非常善于飛行,雖然其緊湊、輕巧的體型意味著,它們不能攜帶任何傳感器——這套系統目前主要依靠外置攝像頭來從事所有追蹤任務。盡管如此,它們仍然向我們呈現了美的一面。 

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