外國科學家製造出「機器鴿」,重量僅有280克,能像小鳥一樣飛翔

2020-12-05 呱呱說科技

雖說人類是萬物靈長,但自然界的每一個生物都是經歷了千萬年的自然淘汰留下的,因此每一個生物都有值得我們人類學習、研究的地方。就說小鳥吧,雖然小鳥的戰鬥力不強,但它們能自由地在天空中飛翔,因此科學家可以從對它們的研究裡汲取靈感,從而設計出具有突破性的飛行機器人來。今天小編要給您介紹的飛行機器人PigeonBot就是這樣設計出來的,它只有280克重,但是卻能像小鳥一樣飛翔,十分厲害。

我們都知道,小鳥在飛行時是很靈活的,可以隨意轉向、俯衝,而我們現在的飛機在飛行的時候就不是很靈活,為什麼會有這麼大的差距呢?原來,這是因為小鳥的翅膀上有很多羽毛,這些羽毛可以被小鳥控制著切換形態,從而為小鳥的變向、拐彎提供動力。而飛機的機翼就是一塊鐵疙瘩,無法像小鳥的翅膀那樣輕鬆地改變形態,因此飛機在飛行的時候就會顯得比較笨重。

正是因為意識到了飛機的機翼和鳥類的翅膀在結構上的不同導致了彼此在機動性上的差異,於是國外就有科學家仿照鴿子的翅膀結構製造了一款飛行機器人PigeonBot。PigeonBot為了能夠很輕鬆的飛起來,它的重量是很輕的,只有280克重。它的關鍵部位是羽翼,羽翼的翼展為80釐米,由骨架和40根真實羽毛組成。而這骨架又分為四部分:肱骨、橈骨、尺骨和前肢。可見,它的羽翼的結構是很複雜的。

事實上,要想一根根的控制羽毛是一件很困難的事,但是自然界的鳥類卻能輕易做到,這曾經讓科學家們困惑了很久。最後科學家們通過細緻入微的觀察發現,原來小鳥羽毛上的微觀結構很巧妙的形成了單向尼龍搭扣式,這就使得這些羽毛形成了連續的曲面,而不是一堆互不相連的曲面。因此,小鳥在控制羽毛的時候,可以很輕鬆的協調翅膀上羽毛之間的複雜關係,為它的變向和拐彎提供足夠的動力。

科學家們在得到這個結論之後,就仿照小鳥的翅膀造出了PigeonBot的羽翼。因為羽翼是模仿小鳥的翅膀造出來的,所以PigeonBot的機動性是很強的,可以輕鬆地完成許多普通飛機做不到的操作,還能承受很高的風速。小編覺得,如果PigeonBot的羽翼能夠普及,那以後人們說不定就能實現飛行的夢了。

不過PigeonBot和小鳥在飛行上還是有一些不同的,PigeonBot的推力並不來自羽翼,而是來自安裝在前方的推進器,而它的羽翼主要是起到控制方向和操縱的作用。而且PigeonBot在進行高難度動作如橫向翻滾時,其羽翼會進行不對稱變形,這一點也與小鳥不同。

總的來說,PigeonBot的出現對飛行機器人的發展有很大的意義,因為它的結構能幫助人們改進現有飛行器的機翼設計,從而提高現有飛行機器人的性能。小編覺得,國外的科學家之所以能夠取得這麼重要的研究成果,跟他們有足夠的耐心和強大的觀察力有很大的關係。如果他們比較浮躁,就不會花那麼多時間來仔細研究看起來十分普通的鴿子的翅膀,而如果他們的觀察力不夠強,那他們就無法發現原來鳥的羽毛上還有那麼巧妙的微觀結構。不管怎麼說,他們的這種鑽研精神是值得我們學習的。

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