人類從大自然中獲得奇妙的靈感,然后用它來(lái)改良工程技術(shù)。對(duì)于許多技術(shù)問(wèn)題,今天我們?nèi)匀灰换I莫展,但在自然界中,早已存在著解決方案,仿生學(xué)就是從自然界中尋求靈感的技術(shù)創(chuàng)新。
通過(guò)觀察鳥(niǎo)類的飛行人類得出了很多有指導(dǎo)意義的經(jīng)驗(yàn),國(guó)外研究團(tuán)隊(duì)就憑借鳥(niǎo)類的啟發(fā)研制出了一款“小鳥(niǎo)仿生機(jī)器人”它的名字叫做BionicSwifts。它靈巧,敏捷,甚至可以轉(zhuǎn)圈和急轉(zhuǎn)彎。如果在它的飛行區(qū)域內(nèi)安裝了足夠多的定位和寬帶設(shè)備,它將能在這空間區(qū)域內(nèi)自由翱翔。
一、翱翔天空的“小鳥(niǎo)仿生機(jī)器人”,BionicSwifts融合各種現(xiàn)代科技,設(shè)計(jì)獨(dú)到體重僅為42克;
BionicSwifts是最接近仿生小鳥(niǎo)的一款機(jī)器人,一般的飛行機(jī)器都是通過(guò)扇葉旋轉(zhuǎn)得到動(dòng)力,而B(niǎo)ionicSwifts是通過(guò)翅膀的上下扇動(dòng)得到前進(jìn)的動(dòng)力。
為了盡可能讓BionicSwifts和鳥(niǎo)類一樣的飛行,設(shè)BionicSwifts時(shí)的重點(diǎn)是使用較輕質(zhì)量的材料,在這一點(diǎn)上工程技術(shù)與自然技術(shù)是一樣的:飛行時(shí)的重量越小,材料的成本和能耗就越低。因此,BionicSwifts機(jī)翼以鳥(niǎo)類的羽毛為模型。單個(gè)薄片由超輕,柔軟但非常堅(jiān)固的泡沫制成,并像木瓦一樣彼此疊放。而B(niǎo)ionicSwifts的身體包括支持機(jī)翼拍打機(jī)理的緊湊結(jié)構(gòu),但運(yùn)用的現(xiàn)代技術(shù)和材料卻不少,包括通信技術(shù),機(jī)翼拍打的控制部件以及電梯,也就是機(jī)尾。無(wú)刷電機(jī),兩個(gè)伺服電機(jī),電池,變速箱以及用于無(wú)線電,控制和定位的各種電路板都安裝在機(jī)身這個(gè)很小的空間中。所以仿生鳥(niǎo)BionicSwifts的體長(zhǎng)為44.5厘米,翼展為68厘米,體重僅為42克。
二、BionicSwifts只要有足夠的寬帶數(shù)據(jù)傳輸和導(dǎo)航技術(shù)支持,能規(guī)避障礙物,它將可用于運(yùn)送快遞,
BionicSwifts的飛行路線主要離不開(kāi)快速的數(shù)據(jù)傳輸和精確的導(dǎo)航技術(shù)支持。為此,在BionicSwifts工作空間內(nèi)需要安裝了多個(gè)無(wú)線電模塊。這些錨點(diǎn)彼此定位來(lái)定義受控的空域。每只BionicSwifts也都需要配備了無(wú)線電標(biāo)記。這會(huì)將信號(hào)發(fā)送到錨點(diǎn),然后錨點(diǎn)可以確定鳥(niǎo)的位置,并將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到充當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)的中央主計(jì)算機(jī),最后給出BionicSwifts正確的飛行路線規(guī)避飛行中的障礙物。
目前已經(jīng)有無(wú)人機(jī)在代替人力,運(yùn)用到快遞和農(nóng)業(yè)。無(wú)人機(jī)能幫助快遞員運(yùn)送快遞,幫助農(nóng)民灌溉莊稼。但旋轉(zhuǎn)方式的動(dòng)力來(lái)源會(huì)產(chǎn)生較大的噪音。而B(niǎo)ionicSwifts卻很好地規(guī)避了這一點(diǎn)。只要有足夠多的導(dǎo)航錨點(diǎn)和足夠快的數(shù)據(jù)傳輸速度,相信在未來(lái)BionicSwifts將能在大街上代替快遞員將快遞輕松的運(yùn)輸?shù)礁邩菍拥念櫩褪种?,人們坐在辦公室內(nèi)就能輕松的收到來(lái)自BionicSwifts傳遞的信件和資料。