每年的世界機(jī)器人大會,費(fèi)斯托(Fesco)公司都可謂是超級“網(wǎng)紅”!本次世界機(jī)器人大會,費(fèi)斯托展位上同樣匯集了許多觀眾,上午10點(diǎn)整,去年在世界機(jī)器人大會上一飛走紅的智能飛鳥升級版——老鷹機(jī)器人“馭風(fēng)者”一飛沖天,頓時引爆了現(xiàn)場。拉動拉桿,推下油門,隨著遙控器上的兩下操作,一只翼展2米的“老鷹”在D館上空徐徐飛過,并且可以自如地起飛、翱翔并降落,而無需借助額外的驅(qū)動裝置 “這個機(jī)器人就像一只真的老鷹那么拉風(fēng)!”一名小朋友喊道。

據(jù)介紹,本次這款名為馭風(fēng)者的仿生機(jī)器人是通過模仿自然界大型鳥類制作而成,機(jī)身相當(dāng)于一張課桌大小,重量不到600g,飛行速度可達(dá)每秒7米。馭風(fēng)者的每扇翅膀可以擁有兩個或三個自由度,以增加機(jī)器人本身的靈活度。
通過模仿鳥類飛行時翅膀的拍打姿態(tài),機(jī)器人可以在飛行中利用上升氣流作為助力使自身前進(jìn)、盤旋和滑翔,貼近大型鳥類尾巴的轉(zhuǎn)彎功能,還可以通過尾翼控制轉(zhuǎn)向。

之所以能夠擁有這種獨(dú)特的飛行能力,來源于費(fèi)斯托輕量化設(shè)計(jì)以及所采用的各種裝置,例如傳感器、制動器、機(jī)械裝置以及開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。所有這些都安裝在一個非常狹小的空間內(nèi),彼此精確匹配。這意味著機(jī)器人第一次具備應(yīng)對直升機(jī)、有翼飛機(jī)和滑翔機(jī)面臨的所有飛行環(huán)境的能力,同時盡管在設(shè)計(jì)上非常復(fù)雜,這個高度集成的系統(tǒng)在操作方面卻非常簡單,可以使用平板電腦進(jìn)行控制。
“自然界有些鳥類可以不吃不喝8天8夜連續(xù)飛行一萬多公里不停歇,有些鳥類可以停留在空中3個月不落地,而馭風(fēng)者可以根據(jù)氣流情況選擇動力飛行或無動力滑翔。”費(fèi)斯托工作人員表示,這款機(jī)器人可以用于航拍、隱蔽偵查、影視道具、教育娛樂等多個領(lǐng)域。

而在展區(qū)一角的水箱里,幾可亂真的仿生水母機(jī)器人正上下游動,吸引了大量觀眾駐足拍照。“這款機(jī)器人最大的難點(diǎn)是模仿水母柔性的律動,而通過成功模仿這種柔性動作,可以將其運(yùn)用到其他機(jī)器人的抓取作業(yè)中。”費(fèi)斯托相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
費(fèi)斯托的成長思路
和很多著名的德國公司一樣,費(fèi)斯托也是一家國際性家族企業(yè),如今由第三代掌管,已經(jīng)可獨(dú)立滿足自身金融需求。費(fèi)斯托公司是自動化、氣動等產(chǎn)品供應(yīng)商,公司研發(fā)仿生機(jī)器人,主要通過模仿各類生物的活動特點(diǎn),提取其中要素,為多種機(jī)械、機(jī)器人等提供零部件和相關(guān)技術(shù)。
其成立于1925年,總部位于德國埃斯林根,許多人對于費(fèi)斯托這個歷史悠久且穩(wěn)定的品牌并不陌生,他最讓工業(yè)圈子記憶深刻的是其工業(yè)自動化產(chǎn)品。但費(fèi)斯托不僅是全球領(lǐng)先的自動化技術(shù)供應(yīng)商,還提供先進(jìn)的工業(yè)培訓(xùn)課程,非常多的工程師都出自于費(fèi)斯托。年銷售額在30億歐元以上,在全球250個國家和地區(qū)有1.7萬多名員工,這保持了費(fèi)斯托穩(wěn)定的運(yùn)作體系。

(圖片來源:費(fèi)斯托官網(wǎng))
和華為的商業(yè)模式很相似,費(fèi)斯托官網(wǎng)上也寫道,其目前已經(jīng)不受資本市場約束,僅對客戶、員工與業(yè)務(wù)合作伙伴負(fù)責(zé),這也使其能夠在即使日益變化的市場中做出長期規(guī)劃,并采取持續(xù)性行動。同時,通俗的說,這家公司的決策更多是根據(jù)市場,而且不僅有錢,還舍得在研發(fā)上花錢,這也使得公司保持著源源不斷的創(chuàng)新力。
來自費(fèi)斯托方面的數(shù)據(jù)顯示,每年該公司都會將收入的8%用于研發(fā),現(xiàn)在費(fèi)斯托每年都有近100種新產(chǎn)品申請專利,而其目前在全球范圍擁有的專利已經(jīng)超過2000個,也正是通過這樣不斷的創(chuàng)新,費(fèi)斯托榮獲了德國技術(shù)與創(chuàng)新領(lǐng)域最高獎——德國未來獎等上百項(xiàng)大獎,也獲得了德國總理默克爾的多次站臺。
自1992年FESTO公司來到中國,至今也已經(jīng)走過17個年頭。如今,在中國的工業(yè)領(lǐng)域,F(xiàn)ESTO品牌幾乎眾所周知,是一家國際著名的氣動元件制造廠商,而他們的仿生學(xué)在中國卻被人知之甚少。
仿生學(xué)與電氣化
但事實(shí)上,費(fèi)斯托能在自動化領(lǐng)域走的足夠遠(yuǎn),和他們在仿生學(xué)的成就與創(chuàng)新同樣令世界矚目是有關(guān)的!費(fèi)斯托仿生項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Elias Knubben博士曾表示,該公司自上世紀(jì)90年代起,就致力于仿生技術(shù)研究,向大自然學(xué)習(xí)是其一貫的理念,在費(fèi)斯托看來,生物演變就是肌體結(jié)構(gòu)為適應(yīng)環(huán)境而進(jìn)行優(yōu)化的過程,而費(fèi)斯托又很好的將其轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)價值。
在費(fèi)斯托的早期決策中就提到,費(fèi)斯托認(rèn)為產(chǎn)品除了堅(jiān)持微型化(低功耗)、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、模塊化和系統(tǒng)化之外,從觀念上卻要拋棄氣動技術(shù)只使用氣動范圍的產(chǎn)品,而是一切從應(yīng)用效果、成本及便利性出發(fā),把氣、電、傳感、通信和機(jī)械完完全全的融合起來,他們認(rèn)為這才是氣動技術(shù)發(fā)展的出路。

(圖片來源:費(fèi)斯托官網(wǎng))
因此費(fèi)斯托把目光放在了更廣闊的仿生學(xué)領(lǐng)域,外形模仿生物并具備生物工作性能的仿生機(jī)器人成為費(fèi)斯托備受矚目的“明星”。施加動力和推動創(chuàng)新,賦予靈感和激情鼓舞,作為技術(shù)和學(xué)習(xí)企業(yè),F(xiàn)esto認(rèn)為通過仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),能追蹤清晰的研發(fā)目標(biāo),完善其在電氣方面的產(chǎn)品。
據(jù)了解,現(xiàn)在仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的“未來概念”已成為費(fèi)斯托利用仿生原理開發(fā)并優(yōu)化其產(chǎn)品和過程的平臺之一。通過提供恰當(dāng)?shù)牧悴考徒鉀Q方案,費(fèi)斯托仿生研究能夠在客戶產(chǎn)品研發(fā)的早期階段開始介入,并積極參與到市場調(diào)研分析、功能模擬、樣品試制直到高效的批量生產(chǎn)。
以早期推出的默克爾曾向印度前總理辛格“推銷”的仿生手臂為例,現(xiàn)在不少醫(yī)療領(lǐng)域的合作伙伴對此很感興趣,費(fèi)斯托就已和圖賓根大學(xué)合作,仿生手將被用于中風(fēng)病人的康復(fù)治療,目前正在為進(jìn)一步的應(yīng)用做準(zhǔn)備。

(費(fèi)斯托仿生蜻蜓)
默克爾也曾向俄羅斯總統(tǒng)普京“推銷”的仿生蜻蜓BionicOpter,費(fèi)斯托的靈感來自自然界的蜻蜓飛行。與真正的蜻蜓一樣,BionicOpter能夠朝著任何方向飛行,進(jìn)行復(fù)雜的飛行動作。此外,它還能單獨(dú)振動每一個翅膀,用以進(jìn)行減速和急轉(zhuǎn)彎,加速和后退,目前則被軍方重視用于無人機(jī)偵察和探索。
通過對各種單一技術(shù)的不斷優(yōu)化,F(xiàn)esto取得了多方面的知識和積累,以便與客戶和合作伙伴共同開發(fā)和改進(jìn)新產(chǎn)品和新的應(yīng)用,由此所獲得的專門知識,使Festo成為其廣泛的行業(yè)和需求 OEM 客戶的頭號合作伙伴。Festo以其合適的組件和解決方案、服務(wù)和專業(yè)知識,能從一開始就給予了客戶支持,并且從市場分析到功能模擬,再經(jīng)過樣機(jī)直到率高產(chǎn)能的的系列生產(chǎn),這種強(qiáng)有力的支持一直伴隨在客戶的身邊,無疑,仿生學(xué)也為其提供了更多的產(chǎn)品論點(diǎn)和新的銷售和研發(fā)思路。
互動網(wǎng)絡(luò),聯(lián)動人才
費(fèi)斯托對于創(chuàng)新人才,也通過仿生學(xué)進(jìn)行很好的維持。2006年,費(fèi)斯托集合了知名大學(xué)、研究所和企業(yè)的仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)成立,仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的未來理念,作為開發(fā)平臺,結(jié)合五花八門的技術(shù)和部件,從生產(chǎn)系列產(chǎn)品的加工理念直到軟件以及控制和調(diào)節(jié)技術(shù)。
該團(tuán)隊(duì)也與其它企業(yè)領(lǐng)域的專家以及全世界的外部合作伙伴緊密合作,這種開放式跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作創(chuàng)造了新的前景,并為工業(yè)應(yīng)用和未來可能的批量生產(chǎn)提供了新動力。“無論是銀鷗,還是大象鼻子,抑或是壁虎爪子上的吸盤都成了費(fèi)斯托產(chǎn)品靈感的來源。”費(fèi)斯托仿生項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Elias Knubben博士說。

(圖片來源:費(fèi)斯托官網(wǎng))
費(fèi)斯托認(rèn)為,仿生學(xué)的研究能連接各個網(wǎng)絡(luò),激勵不同領(lǐng)域的人,與Festo一起開發(fā)他們的創(chuàng)意,同時察覺研發(fā)中的最新趨勢并在此過程中試驗(yàn)新技術(shù)和加工工藝,提高尋找解決方案過程中的創(chuàng)造性,并通過原型樣品制造推動產(chǎn)品先期開發(fā),并通過所展示的方案解決原則,與客戶和合作伙伴進(jìn)行對話并探詢客戶對創(chuàng)新型主題的共鳴,也可以在展會和一些場合,引人矚目地展示Festo方案解決能力,以便由此鼓舞年輕人熱愛技術(shù)并發(fā)現(xiàn)新的人才,通過興趣解決人才來源的問題。
參展4年,由于每次都會帶來仿生機(jī)器人,費(fèi)斯托展臺一直是機(jī)器人大會人氣最高的展區(qū)之一,深受小朋友觀眾的喜愛。今年,費(fèi)斯托公司特地帶來了水母機(jī)器人的升級版,另外還帶來了仿生機(jī)器人教育學(xué)習(xí)包,并提供現(xiàn)場購買服務(wù)。學(xué)習(xí)包內(nèi)的材料可以組裝仿生魚、仿生象鼻、仿生變色龍舌頭三種仿生機(jī)器人,組裝后通過網(wǎng)頁進(jìn)行操控,仿生魚可以在水中游動,變色龍舌頭可以伸縮模仿捕食昆蟲狀態(tài)等,無疑這些仿生學(xué)的小東西,也在無形中增強(qiáng)費(fèi)斯托的未來人才潛力!
參考資料:
http://www.baoxianwx.cn/news/201703/30/40161.html
費(fèi)斯托:把仿生機(jī)器人“玩上了天”
https://www.festo.com/group/zh/cms/11008.htm
家族企業(yè)費(fèi)斯托