對於「兩腳獸」人類來說,像鳥兒一樣展翅高飛一直是一個夢想,所以在一百多年前人類便發明了飛行器,如今更是進化成飛機,讓人類輕鬆地到達世界各地。但是,如飛機一樣笨重的飛行器,其靈活性與真正的鳥類相差太多,於是人們一直以來都沒有放棄做出與鳥同樣靈活敏捷的飛行器。
近日,一家致力於仿生科技的公司Festo在世界機器人大會上展示了一項新成果,BionicSwift,是一款仿生雨燕。根據介紹這款仿生雨燕全身質量僅有42克,與麻雀的重量相差無幾,但是體型上卻比麻雀大上許多,仿生雨燕身長約44cm,雙翼展開長度可達68cm。另外,仿生語言的外形設計十分簡潔,全身大概分為主幹,鳥翼與尾巴,這樣簡潔的外形設計之內可藏著非常豐富的內容。
仿生雨燕主幹外殼包裹著撲翼結構與通訊陣列,其中包括了雙伺服電機,無刷電機、還有電池、無線電、控制、定位等線路板。這些結構能夠讓電機與機械系統之間進行智能交互,讓仿生雨燕領過調整翅膀扇動頻率與抬升角度,完成大角度俯衝、桶滾等大幅度動作。
仿生雨燕飛行時,能夠通過室內的GPS定位每一隻「雨燕」,並向基地發送信號,所以在飛行中,「雨燕」可以按照設定的路線飛行。不僅如此,仿生雨燕還能在遇到大風等氣候因素偏離路線後自動修正路線。
與此前斯坦福推出的機器鴿不同,仿生雨燕的翅膀採用的是具有柔韌性、輕質量的泡沫材料,而機器鴿的翅膀是採用真羽毛與機械的結合,這樣半生物半機械的設計能夠支持機器鴿進行收縮、展翅等動作,完成轉彎、爬升等等靈敏的動作。但是機器鴿的機身重量有280克,是仿生雨燕重量的6倍多。在飛行器領域,重量越小,材料的能耗就越低,續航時間就越長。
不僅如此,這款仿生雨燕的仿真羽毛由一支碳羽毛管將無縫相疊的羽毛串聯起來,能夠像鳥類的羽毛一樣無縫滑動。上升過程中,空氣通過翅膀產生升力,下降過程中翅膀各部分閉合,具有更大的下降能力。另外,雨燕還能夠自由收縮翅膀控制體型大小。
這款仿生雨燕與真正的鳥類高度相似,是Festo公司的又一個突破。Festo公司是仿生科技迷,以製造各種各樣的仿生機器聞名。過去的幾年中,Festo公司推出過仿生蜻蜓、蝴蝶、蝙蝠、水母、袋鼠、蜘蛛等等,幾乎天上飛的,地下跑的,水裡遊的都模仿遍了。但是Festo的仿生機器一直被人們吐槽華而不實,不如波士頓的實際商用能力,對此,你有什麼看法呢?