從鳥到蟲子:受生物啟發(fā)的機(jī)器人
耶魯大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種可以截肢的機(jī)器人,就像壁虎被饑餓的捕食者抓住時(shí)可以松開尾巴一樣。這有助于防止它在危險(xiǎn)的地形中行駛時(shí)被卡住。向右滾動(dòng)查看其他受生物啟發(fā)的機(jī)器人。bilige Yang/耶魯大學(xué)制造學(xué)院
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從鳥到蟲子:受生物啟發(fā)的機(jī)器人
據(jù)其創(chuàng)造者介紹,這款撲翼機(jī)器人于2022年在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院設(shè)計(jì),是第一款可以飛行和棲息在樹枝上的機(jī)器人。拉斐爾·祖弗里
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從鳥到蟲子:受生物啟發(fā)的機(jī)器人
耶魯大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種可以截肢的機(jī)器人,就像壁虎被饑餓的捕食者抓住時(shí)可以松開尾巴一樣。這有助于防止它在危險(xiǎn)的地形中行駛時(shí)被卡住。向右滾動(dòng)查看其他受生物啟發(fā)的機(jī)器人。bilige Yang/耶魯大學(xué)制造學(xué)院
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全地形自動(dòng)潛航器
挪威Eelume公司的S系列全地形自主水下航行器(AUV)的設(shè)計(jì)靈感來自蛇和鰻魚。AUV可以攜帶一系列工具,可以用于水下測(cè)繪和勘探等任務(wù),以及修復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施。
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從鳥到蟲子:受生物啟發(fā)的機(jī)器人soon-Jo Chung/加州理工學(xué)院
LEONARDO 結(jié)合了行走和飛行來移動(dòng)。這個(gè)機(jī)器人甚至可以在松弛的繩索上保持平衡,還可以玩滑板。它的創(chuàng)造者,加州理工學(xué)院控制和動(dòng)力系統(tǒng)教授Soon-Jo Chung告訴CNN,它的靈感來自鳥類的運(yùn)動(dòng)。Chung希望它的動(dòng)作組合可以幫助未來的機(jī)器人應(yīng)對(duì)艱難的地形。
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從鳥到蟲子:受生物啟發(fā)的機(jī)器人
這個(gè)重量只有18克(不到一盎司)的機(jī)器人受到了犀牛甲蟲的啟發(fā)。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院也開發(fā)了這種飛機(jī),它可以展開翅膀飛行長達(dá)9分鐘,當(dāng)飛行不切實(shí)際時(shí),它可以收縮翅膀爬行。它的微小尺寸可能會(huì)在大型機(jī)器人無法到達(dá)的地方的搜索和救援任務(wù)中發(fā)揮作用。黃武潘
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從鳥到蟲子:受生物啟發(fā)的機(jī)器人
今年,香港科技大學(xué)的一個(gè)研究小組展示了一種受昆蟲啟發(fā)的人造復(fù)眼。這種眼睛可以集成到機(jī)器人身上,給它們更好的視覺,擁有220度的視野。周宇/香港科技大學(xué)
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CNN
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在康涅狄格州的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里,一個(gè)手掌大小的硅樹脂機(jī)器人蜷縮著身體,像毛蟲一樣一點(diǎn)一點(diǎn)地向前移動(dòng)。一塊磚頭翻倒在它的腿上,困住了它,它掙扎著繼續(xù)前進(jìn)。
幾秒鐘后,尸體扭動(dòng)著離開,留下一條腿一動(dòng)不動(dòng)地躺在磚塊下。
這種機(jī)器人可以截肢——就像壁虎被饑餓的捕食者抓住時(shí)可以松開尾巴一樣——是耶魯大學(xué)研究人員的發(fā)明。
主要的創(chuàng)新是機(jī)器人的關(guān)節(jié)。將它們結(jié)合在一起的物質(zhì)在室溫下具有橡膠般的粘稠度。當(dāng)它被加熱時(shí),它變得更像液體,使得肢體可以折斷。
關(guān)節(jié)也反向工作。不同的部分可以融合在一起,創(chuàng)造一個(gè)多模塊的機(jī)器。在耶魯大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里,三個(gè)機(jī)器人聯(lián)合起來跨越一個(gè)無法單獨(dú)跨越的鴻溝。
這個(gè)自我截肢的機(jī)器人在一塊磚頭砸在它身上后留下了它的肢體。Bilige Yang /耶魯大學(xué)實(shí)驗(yàn)室
大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)器人都是由金屬和塑料等硬質(zhì)材料制成的。但是人們對(duì)由柔韌材料制成的“軟”機(jī)器人越來越感興趣。支持者說,他們的靈活性使他們能夠適應(yīng)狹窄的空間和困難的環(huán)境,或者比刻板的對(duì)手更好地承擔(dān)微妙的任務(wù)。
耶魯大學(xué)仿壁虎機(jī)器人的自我重構(gòu)能力創(chuàng)造了一個(gè)適應(yīng)性更強(qiáng)的柔軟機(jī)器人?!拔覀兛梢愿鶕?jù)需要編輯機(jī)器人的功能,”機(jī)械工程和材料科學(xué)系的研究生研究員Bilige Yang說,他領(lǐng)導(dǎo)了對(duì)機(jī)器人的研究,該研究發(fā)表在5月下旬的《先進(jìn)材料》雜志上。
變形軟機(jī)器人
沒有參與楊研究的新加坡國立大學(xué)(NUS)助理教授于君·譚(音譯)告訴美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN),如今,軟體機(jī)器人被用于像摘草莓這樣的事情,但它們還沒有普及。
但是,世界各地的機(jī)器人學(xué)家正在研究柔軟的機(jī)器人,通常是受大自然的啟發(fā),以解決各種各樣的任務(wù)——從一個(gè)微小的,像海星一樣的將藥物運(yùn)送到彎曲的人類腸道的設(shè)備,到水母啟發(fā)的水下探索的柔軟機(jī)器。
從事軟電子和軟機(jī)器人材料研究的譚說,耶魯?shù)臋C(jī)器人是她見過的第一個(gè)自截肢、自重構(gòu)的軟機(jī)器人?!斑@是一項(xiàng)非常非常有趣的創(chuàng)新,可以應(yīng)用于不同的領(lǐng)域,”她說。
耶魯大學(xué)的研究生Bilige Yang拿著一個(gè)自我截肢的機(jī)器人。
bilige Yang/耶魯大學(xué)制造學(xué)院
她補(bǔ)充說,她希望看到用生物可降解材料制造的機(jī)器人使用關(guān)節(jié),以最小化截肢部位留下的環(huán)境影響。
根據(jù)楊的說法,大自然已經(jīng)開發(fā)了自己的解決方案,“我們真的可以從靈感中獲得靈感,而不是從頭開始?!?/span>
楊說,一個(gè)可以留下肢體的軟機(jī)器人可能有助于在危險(xiǎn)的瓦礫中進(jìn)行搜索和救援任務(wù),以及在危險(xiǎn)的地形上進(jìn)行行星探索。
“如果一個(gè)柔軟的機(jī)器人只是在野外行走,但它的某個(gè)部分被困在巖石下,那該怎么辦?”他質(zhì)疑道。"機(jī)器人的其余部分如何繼續(xù)完成它的任務(wù)?"
三個(gè)柔軟的機(jī)器人模塊聯(lián)合起來跨越一個(gè)太寬的縫隙,一個(gè)模塊無法獨(dú)自跨越。Bilige Yang /耶魯大學(xué)實(shí)驗(yàn)室
楊和他的同事們計(jì)劃將他們的創(chuàng)新融入他們?cè)谝敶髮W(xué)實(shí)驗(yàn)室研究的其他軟機(jī)器人,使它們成為更大的模塊化系統(tǒng)的一部分,根據(jù)手頭的任務(wù)改變形狀,并在進(jìn)行中增加功能。
他舉了一個(gè)機(jī)器人的例子,這個(gè)機(jī)器人沒有足夠的計(jì)算能力來處理來自它工作環(huán)境的輸入,卻能夠獲得一個(gè)額外的微處理器并將其集成?!拔覀儸F(xiàn)在可以改造軟機(jī)器人……在機(jī)器人開始執(zhí)行任務(wù)后,”他說。
接下來呢。耶魯大學(xué)的楊和其他人正在研究一種可以從陸地平穩(wěn)過渡到水中的機(jī)器龜,它的腿可以從烏龜?shù)膱A形四肢變成海龜?shù)撵`活扁平的腿。
亞歷克斯·羅德威補(bǔ)充報(bào)道。