PigeonBot:科学家们创造的仿生鸽子机器人

作者: 鸽子

来源: 把科学带回家

发布日期: 2020-02-18

科学家们创造了一只名为PigeonBot的仿生鸽子机器人,它使用从真鸽子身上拔下的羽毛和人工骨骼,能够模仿鸽子的飞行。这个项目展示了仿生学在飞行器设计中的应用潜力,可能为未来的飞行器和机器人技术带来革命性的变化。

你看那只大鸽子,它挥着一对假翅膀!这是个什么尤物,一个长着羽毛的纸质无人机?看着它翱翔的英姿,恍惚间又觉得那是一只洁白的大鸽子。其实,这只高级的假鸽子是科学家们最近搞出来的一只机器人,名叫PigeonBot。它贴着从真鸽子身上拔下的羽毛,有人造的骨骼和身体。电力驱动,迎风翱翔。

从古至今,人们都想上天。但目前所见的人造飞行器要么干脆没有翅膀,要么翅膀硬邦邦。像这样能行云流水般乎扇乎扇的人造大翅膀,倒确实很是少见。它是怎么做出来的?如果你尝试过临摹大师的画作,一定清楚模仿的第一步是足够了解大师的绘画手法。做一只假鸽子也是如此。仿生的第一步,就是解决这样一个问题:鸽子的翅膀是怎么扇乎的?

造一只假鸽子偷窥了飞翔的小秘密,科学家可以动手了。问:造一只假鸽子需要几步?答:做一个身体、插上一对翅膀、补充一个尾巴。共三步。身体基本撑起了假鸽子的轮廓,它选择的材料是:密度低、易于切割、方便连接、非常好用的泡沫塑料板。泡沫塑料板用激光切割后粘合,黑科技核心被放到身体内腔。假鸽子便拥有了机器人该有的内核。

翅膀的骨架同样由泡沫塑料制成,但“手腕”和“手指”处的关节可以被远程操控灵活运动。与骨架连在一起的是真实的鸽子羽毛。你没有看错,就是从鸽子的翅膀上薅下来的,左右各20根。不同鸽子的羽毛存在明显的个体差异,所以科学家们会尽量从同一只鸽子身上拔下所有需要的羽毛,并按照原先的顺序排列。

为了证明自己不是只泡沫塑料纸飞机,假鸽子配置了精妙协作的运动控制系统:PixRacer自动飞行系统,同时配合地面遥控指令。来自地面控制台的指令以无线电的形式传递至鸽子身体,指导左右翅膀共4处关节的运动,以及侧方转向。PixRacer则用来控制升降并提供动力。

PigeonBot流畅的飞行对未来有很重要的意义。它让我们更懂鸟类飞行的秘密,能通过建立模型的方式安全地研究猛禽。此外,它将有可能在改进飞行器或者飞行机器人中发挥更出色的商业价值。再敢想一点,或许有一天人类也能背着一双大翅膀上天了?

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