Festo的奇幻機(jī)器人受到動(dòng)物和昆蟲(chóng)的啟發(fā)

Festo的奇幻機(jī)器人受到動(dòng)物和昆蟲(chóng)的啟發(fā)

德國(guó)機(jī)器人公司Festo的新型機(jī)器人蜘蛛在它坐在那里時(shí)看起來(lái)很有威脅。但是讓它利用它的特殊能力 - 蜷縮成一個(gè)球并四處滾動(dòng) - 它看起來(lái)準(zhǔn)備在你的噩夢(mèng)中追逐你。

但是盡管看起來(lái)很棒，但這個(gè)機(jī)器人并沒(méi)有什它仿照一只住在摩洛哥沙漠中的真正的蜘蛛和車(chē)輪來(lái)逃避掠食者，用它的腿推動(dòng)自己向前推進(jìn)。

它屬于機(jī)器人學(xué)的一個(gè)特殊分支，稱(chēng)為仿生學(xué)，它設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)受生物體啟發(fā)的機(jī)械系統(tǒng)。Festo企業(yè)仿生項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Elias Knubben在接受電話采訪時(shí)說(shuō)：“但不僅僅是抄襲大自然，我們還在努力從中吸取教訓(xùn)。”“通過(guò)尋找生物學(xué)中的迷人原理和技術(shù)問(wèn)題的解決方案，我們從大自然中獲得靈感。”

在撒哈拉沙漠北部的沙丘海中，摩洛哥的flic-flac蜘蛛在被激起時(shí)可以將其行走速度提高一倍以上，像輪子一樣滾動(dòng)，像體操運(yùn)動(dòng)員一樣翻騰。“這只蜘蛛的動(dòng)作是獨(dú)一無(wú)二的。到目前為止，我們所知道的其他動(dòng)物都沒(méi)有做過(guò)這樣的動(dòng)作，”克努本說(shuō)。

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令人難以置信的是，它不是由生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)的，而是由仿生學(xué)教授Ingo Rechenberg發(fā)現(xiàn)的。“他是40多年前仿生學(xué)的先驅(qū)之一。他不是生物學(xué)家，但他對(duì)沙漠有強(qiáng)烈的熱情，他在2008年找到了這種蜘蛛。從那時(shí)起他就被它迷住了，兩年前他問(wèn)我們是否可以和他一起參與這個(gè)項(xiàng)目，“Knubben補(bǔ)充道。

因此，機(jī)器人蜘蛛誕生了，它被命名為BionicWheelBot。它比實(shí)物大得多--1.8英尺而不是一英寸 - 但它通過(guò)總共15個(gè)微型電機(jī)忠實(shí)地復(fù)制了機(jī)芯。有人說(shuō)它看起來(lái)像Droideka，一個(gè)來(lái)自“星球大戰(zhàn)”的不祥戰(zhàn)斗機(jī)器人，但Knubben確保相似性只是巧合。

雖然這只是一個(gè)研究項(xiàng)目，但是具有這種運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人可能會(huì)在不平坦或困難的地形上改變游戲規(guī)則。它的設(shè)計(jì)者認(rèn)為它可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，海底甚至火星表面，我們目前的非暴力火星車(chē)經(jīng)常面臨陷入沙子的風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器人蜘蛛比它的生物兄弟要大得多

Festo于2011年首次亮相，當(dāng)時(shí)他們推出了SmartBird，這是第一個(gè)像真鳥(niǎo)一樣飛行的機(jī)器人，模仿鯡鷗。“我們?cè)谥圃炀哂袚湟頇C(jī)構(gòu)的飛行機(jī)器人方面有著相當(dāng)悠久的歷史，他們總是在來(lái)自迷人客戶(hù)的展會(huì)上得到很多關(guān)注，”Knubben說(shuō)。

與其他類(lèi)型的飛行機(jī)器人相比，撲翼機(jī)器人更難以設(shè)計(jì)和控制，因?yàn)闆](méi)有連續(xù)的力提供升力，如螺旋槳的情況。

我們機(jī)器人的面孔告訴了我們自己

新發(fā)布的BionicFlyingFox是Festo試圖復(fù)制無(wú)羽毛飛行的嘗試。它具有7.4英尺的大翼展，并且一旦空降就可以半自動(dòng)飛行，人類(lèi)控制器僅執(zhí)行起飛和著陸。

它模仿飛狐，這是一種大型的蝙蝠，它的名字來(lái)自它的狐貍形頭。這種選擇帶來(lái)了一些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

“首先是能夠?qū)⑦@個(gè)巨大的機(jī)翼折疊成一個(gè)小區(qū)域。為此，我們開(kāi)發(fā)了一種帶有3D針織面料和兩個(gè)氣密薄膜的彈性薄膜。結(jié)果是可以伸展很多但是它也很輕巧，“克努本說(shuō)。機(jī)器人重580克，或20盎司。

Festo的其他飛行機(jī)器人包括一只充滿(mǎn)氦氣的飛艇般的企鵝，一只四翼的輕型蜻蜓，以及精致的eMotionButterflies，它們首次涉足群體行為，一些昆蟲(chóng)本能地扮演一個(gè)有凝聚力的群體的能力然后通過(guò)復(fù)制最具協(xié)作性的昆蟲(chóng)螞蟻來(lái)完善。

eMotionButterflies從2015年開(kāi)始。信用：Festo

像一輛概念車(chē)

這些機(jī)器人都不會(huì)出售。那么為什么費(fèi)斯托制作它們呢?

“我們得到了玩具行業(yè)，無(wú)人機(jī)行業(yè)和軍方的大量要求，但我們對(duì)它們的銷(xiāo)售并不感興趣，因?yàn)樗鼈兣c我們關(guān)系密切，我們寧愿在會(huì)議，展覽會(huì)和博物館中展示它們。 ，“克努本說(shuō)。

Festo通過(guò)氣動(dòng)和工業(yè)自動(dòng)化賺錢(qián)，但是機(jī)器人動(dòng)物是測(cè)試創(chuàng)新設(shè)計(jì)的有趣方式，最終可能會(huì)出現(xiàn)在更普通的工業(yè)機(jī)器人中。

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“例如，為了制作機(jī)器人袋鼠，我們確實(shí)做了很多關(guān)于如何將能量從著陸階段投入下一跳的研究，這是我們?cè)谧詣?dòng)化中需要的東西，其中電機(jī)必須向一個(gè)方向移動(dòng)，然后停止，然后再向相反的方向移動(dòng)?，F(xiàn)在我們有一些受這些想法啟發(fā)的技術(shù)解決方案，“Knubben說(shuō)。

Knubben說(shuō)，這個(gè)過(guò)程非常類(lèi)似于汽車(chē)行業(yè)如何使用概念車(chē)，這些概念車(chē)是創(chuàng)新和新想法的測(cè)試平臺(tái)，有朝一日可能會(huì)進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)輛。

“大多數(shù)動(dòng)物永遠(yuǎn)不會(huì)成為產(chǎn)品，但我們會(huì)嘗試從每一種中學(xué)習(xí)。”