
(圖源論文)
像雪花一樣,沒有兩支樹枝是完全相同的。它們的大小、形狀和質(zhì)地都不一樣。有些可能是濕漉漉的,或布滿青苔,或伸出多個分枝。鳥類可以降落在幾乎所有的樹枝上。這種能力引起了斯坦福大學工程師Mark Cutkosky和David Lentink的極大興趣,他們都開發(fā)了受動物能力啟發(fā)的技術(shù)。
研究人員對動物啟發(fā)的機器人和鳥類啟發(fā)的飛行機器人進行了多年的研究,從而建立了他們自己的“機器鳥”SNAG,詳細內(nèi)容12月1日發(fā)表在《科學·機器人》上。雖然稱之為“機器鳥”,但它長得不太像我們印象中的鳥類。當連接到一架四旋翼無人機上時,SNAG可以飛來飛去、抓取和攜帶物體并在各種樹枝上棲息。
SNAG每條腿都有自己的馬達,用于前后移動,或是處理抓取。受鳥類腳踝處肌腱走向的啟發(fā),機器人腿部的一個特殊裝置會吸收著陸時的沖擊能量,并將其轉(zhuǎn)化為抓取力。該機器人有著特別強大的高速離合器,可以在20毫秒內(nèi)觸發(fā)關(guān)閉。一旦抓住樹枝,SNAG的腳踝就會被鎖定,右腳上的加速器報告機器人已經(jīng)著陸,并觸發(fā)平衡算法來穩(wěn)定它。
在實驗室試驗過后,研究人員和SNAG冒險進入附近的森林,在真實世界中進行了試運行。總的來說,SNAG的表現(xiàn)非常好。
這種機器人有無數(shù)可能的應(yīng)用,包括搜索和救援以及野火監(jiān)測。SNAG與鳥類的親近也能讓人們對鳥類生物學有更多獨特的見解。
該研究論文題為"Bird-inspired dynamic grasping and perching in arboreal environments",已發(fā)表在《科學·機器人》期刊上。