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請(qǐng)注意！這是機(jī)器人，不是果蠅

2018-09-27 15:52 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 來(lái)源：望潮科技
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  果蠅很常見(jiàn)，但其令人難以置信的敏捷性，卻讓一切無(wú)人機(jī)和機(jī)器人都望塵莫及。  飛行動(dòng)物一般是通過(guò)煽動(dòng)翅膀來(lái)提供動(dòng)力和控制飛行，...

  果蠅很常見(jiàn)，但其令人難以置信的敏捷性，卻讓一切無(wú)人機(jī)和機(jī)器人都望塵莫及。

  飛行動(dòng)物一般是通過(guò)煽動(dòng)翅膀來(lái)提供動(dòng)力和控制飛行，這使得小型的昆蟲(chóng)可以在靠近花朵盤(pán)旋的同時(shí)，也可以快速脫離危險(xiǎn)。這在我們每個(gè)人試圖打蒼蠅的時(shí)候，都有直觀的體驗(yàn)。

  對(duì)于飛行動(dòng)物的研究，生物學(xué)家一直在繼續(xù)，他們不僅研究復(fù)雜的機(jī)翼運(yùn)動(dòng)模式和空氣動(dòng)力學(xué)，還研究這些動(dòng)物在其敏捷機(jī)動(dòng)過(guò)程中的感覺(jué)和神經(jīng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

  果蠅，作為經(jīng)典的模式生物，近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，其相關(guān)研究已經(jīng)在各個(gè)層次上積累了十分豐富的資料。

  今天介紹的這款“果蠅機(jī)器人”就是果蠅遺傳學(xué)在機(jī)器人領(lǐng)域的最新研究。

  高度敏捷的飛行機(jī)器人

  近日，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的機(jī)器人研究人員成功打造出了一款模仿果蠅飛行機(jī)制的DelFly Nimble飛行機(jī)器人。

圖：DelFlyNimble飛行機(jī)器人

  據(jù)了解，該機(jī)器人與飛行昆蟲(chóng)一樣，其撲翼每秒可擊打17次，不僅可以產(chǎn)生保持空中所需的升力，還可以通過(guò)對(duì)機(jī)翼運(yùn)動(dòng)的微小調(diào)整來(lái)控制飛行。受到果蠅的啟發(fā)，控制機(jī)器人的機(jī)制已經(jīng)被證明非常有效，它不僅可以懸停在現(xiàn)場(chǎng)并向任何方向飛行，而且非常靈活。

圖：DelFlyNimble飛行機(jī)器人與Matej Karasek

  該研究的第一作者也是主要設(shè)計(jì)者M(jìn)atej Karasek表示：“該機(jī)器人最高時(shí)速為每公里25小時(shí)，甚至可以執(zhí)行激進(jìn)的動(dòng)作，如360度翻轉(zhuǎn)、類(lèi)似環(huán)或桶型的滾動(dòng)等?！?

  同時(shí)，Karasek還表示，該機(jī)器人機(jī)身重量?jī)H為29克，其雙翼展開(kāi)為33厘米，雖比果蠅大不少，但是其具有非常出色的動(dòng)力效率，在完全充電以后，其可進(jìn)行5分鐘的懸停飛躍或直線(xiàn)飛行超過(guò)1公里。

  機(jī)器人的應(yīng)用

  但是DelFlyNimble身上還有一些很有意思的科學(xué)數(shù)據(jù)，Matěj Karásek認(rèn)為：與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相比，我們完全控制并掌握了機(jī)器人的“大腦”中發(fā)生的事情。這樣，我們得以識(shí)別和描述一種“被動(dòng)空氣動(dòng)力學(xué)”新機(jī)制，一些飛行昆蟲(chóng)，比如蒼蠅，可以憑借這些機(jī)制在快速傾斜的轉(zhuǎn)彎中控制方向。

  “這個(gè)機(jī)器人也為我們的昆蟲(chóng)研究帶來(lái)了新的可能?！盞arásek說(shuō)道，“不過(guò)，它仍然是一種全新的，有獨(dú)門(mén)絕技的飛行機(jī)器人?！?

  除了對(duì)生物研究有利外，在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，由于該機(jī)器人所具有的高效飛行能力和靈活的操縱性，可以讓我們看出，未來(lái)，昆蟲(chóng)仿生無(wú)人機(jī)或許會(huì)比現(xiàn)在的無(wú)人機(jī)更有前途。而且由于使用現(xiàn)有工藝和組件，DelFly Nimble 機(jī)器人制造成本也相對(duì)低廉。

  目前DelFlyNimble的開(kāi)發(fā)仍在繼續(xù)，毫無(wú)疑問(wèn)，不管是生物學(xué)家、一些秘密協(xié)會(huì)，還是無(wú)人機(jī)制造者、研發(fā)者，都會(huì)對(duì)這個(gè)發(fā)明產(chǎn)生濃厚的興趣。

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