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最近几年，机器人发展迅速。它们以多得惊人的形式，出现在各种场合。有的能像人类一样行走，像四足动物一样爬行，像蛇一样游走，像昆虫一样协调自如。 ( K4 @' p3 g$ q) g4 _
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像昆虫一样协调自如的HEXA 进化赋予了动物不同的造型和特点，以帮助它们占领陆地、海洋和天空。大自然的这些设计，成为了机器人工程师的灵感来源。现在，就让我们踏上现代机器人工业的基石，来一次“仿生之旅”吧。 ) l) a* h% A/ A7 d# |
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, h' Z4 K+ Q' v% i7 f 足以以假乱真的fembot 我保证，它们都不会咬你的！ + q# x7 d' p4 E6 k
蛇蛇机器人
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* q8 D, u1 ]+ j% G4 } 首先登场的是蛇蛇机器人，这些机器人基本上是由约16个单独的电机和驱动机组成的。通过改变各个关节，我们可以调整它的三维形状，让它蜿蜒卷曲等等。这个机器人显然在“蛇行”，但研究者们并没有去复制蛇的骨头和肌肉，这毫无必要，他们从一开始就只想复刻它的灵活性。 蛇蛇机器人可以像蛇一样攀缘或钻入狭窄空间。更特别的是，它还可以做到真蛇也做不到的事，比如这样： 5 ]. L7 C- f5 W' Y' m4 Z+ D5 O ^
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5 t5 S: j7 ^ N4 ?& d3 u Salto ![]()
1 f2 e# a. x4 w$ m' e 蛇蛇机器人短期内还没法跳起来，而这一位Salto则擅长弹跳。它模仿的是婴猴这种小动物。婴猴在起跳前会处于蹲伏状态，这个姿势可以储存很大的能量，再在一瞬间内释放。 ; y( P' r+ j/ E K' s2 E, E1 @
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婴猴 Salto这个“独腿侠”可以像婴猴一样弹跳。但这只是起跳而已，在物体间弹跳更是一个挑战。Salto在空中的朝向由它的当前位置、速度目标位置和目标速度来控制，它只需要选择落地的方向，探测与物体的接触，然后施加短促的力量让自己弹起来。 0 L8 u0 y" J) c
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机器蝙蝠
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加州理工大学的研究者们发明了一种机器蝙蝠，它有碳纤维骨骼和硅酮翅膀。机器蝙蝠又是一例科学家无需严格模仿动物的例子。这些翅膀的关节数量是9，而不是蝙蝠翅膀的40。自然选择花了几千年塑造蝙蝠，但是机器人学家直接取经，还做了简化。
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DyRET ![]()
2 l" Y* G# e$ N$ E! u% _2 } 除了模仿动物，机器人设计还可以直接取经于进化。例如DyRET，它可以像婴儿一样，在摔跤中学习走路。它会尝试不同的姿态，然后选择在特定环境下最好的一种。在雪地中，它可以自动降低重心提高稳定性，就像自然界的动物一样。就这样，它适应了环境。 3 S3 d) t5 a9 g* Y5 v$ B) I5 O
微型机器人 ![]() 2 k2 }; S$ O1 D; M7 s
微型机器人可以搭建复杂的结构 机器人还能模仿集群行为，蚂蚁就是其中一例。蚂蚁擅长两件事：毁掉你的野餐以及合作建窝。微型机器人能像蚂蚁一样，它们有些运胶、有些搭梁，最终建造出惊人的结构。利用这些微型机器人，我们可以制造专门用于抓取和移动的零件，例如电阻器和LED的机器人，这意味着微型机器人可以合作搭建出比3D打印更坚固的复杂结构。 6 k2 N, n( D) n2 O$ d% M$ u
MicroTug ![]()
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斯坦福的MicroTug的移动方式更有条理。受壁虎脚底的吸附性启发，这个小家伙可以奇迹般地提起相当于自身体重2000倍的重物，这就像是人提起13.6吨重的物体。秘密武器就是橡胶微毛，它让机器人牵拉重物时能牢牢吸附在地。通过协同运作，它们甚至能拉动汽车。 & [1 }5 t2 |' S, f
机器鱼 ![]() . ~/ `; P6 G5 C! \* S% T8 b
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仿生学还可以帮助科学家更好地理解和保护动物，比如这条来自MIT的机器鱼。它通过往尾巴两侧泵水来游动，其控制信号并不是无线电波，而是声波。这个机器人某天将会无需人类控制，自行在珊瑚礁内穿梭，为科学家带来前所未见的视角，来观察珊瑚生态系统。
# f+ J9 Y9 O4 T/ Z1 @ 向大自然“偷师”，仿生机器人正在大踏步前进，并将走到更远的地方。
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发表于 2018-8-1 16:05:03
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