世界上最逼真的蜂鳥機器人問世

蜂鳥是地球上最靈活的飛行員之一，它們的速度和敏捷性以及懸停的特性一直是機器人界致力于模仿的對象。早在8年前，美國國防高級研究計劃局DARPA便研制出一只栩栩如生的蜂鳥機器人，計劃將其用于軍事行動中的間諜活動。近日，普渡大學重拾蜂鳥機器人概念，做了一只更加逼真的機器鳥。

上圖中的蜂鳥機器人曾是DARPA的明星產品。因為它外形酷似自然界中的蜂鳥，可以在空中任意穿梭，并且能夠像蜂鳥一樣懸停在空中，被認為是完成間諜、偵查任務再好不過的機器人了。

時隔多年，蜂鳥機器人這一概念被普渡大學生物機器人實驗室重拾，并做出了一款在性能上比DARPA更逼真的機器人。

這款仿生機器人不僅與真實的蜂鳥在大小和形狀上大致相同，并且能夠模仿蜂鳥復雜的肌肉系統(tǒng)來控制兩個翅膀的撲翼運動。使其能夠模仿真正的蜂鳥完成各種雜技動作。

首先，它能調動自身的動力和控制功能，使整個機身懸停在半空中保持穩(wěn)定。

而且，這款看起來脆弱的機器人能夠舉起超過自身兩倍的重量。

機器人的機翼有與之相連的電機控制，電機每秒能夠改變方向超過30次。兩個機翼的電機采用分離控制的方式，既能保證機器人的兩個翅膀以相同的動作與頻率拍打。也能滿足機翼之間運動的差異性，以應對一些突發(fā)狀況。

比如，兩邊翅膀并不一樣大的情況，蜂鳥機器人也能自如飛翔。

或者在飛行途中，機翼遇到障礙物，直驅電機可以將機翼作為傳感器。當一側機翼損壞，電機也能相應的做出反應，補償機翼損壞，使其維持當前的飛行狀態(tài)。

此外，該機器人還能被控制，完成快速的定點飛行。

或者按照指定路線，完成特定軌跡的飛行。

并且，能夠在現(xiàn)有條件下，完成一定的避障飛行。

雖然蜂鳥機器人并不是一個新鮮概念，而且普渡大學的這款機器人也酷似之前哈佛大學的撲翼機器人RoboBee。但不可否認的是，這款機器人是目前為止最逼真，性能最強的仿生蜂鳥機器人。

該團隊的負責人Xinyan Deng 表示，我們在只有有限的驅動和單獨控制行程角度，已經使它實現(xiàn)了與真實蜂鳥類似的行為。但是真正的仿生機器人應該能夠像真正的蜂鳥一樣表現(xiàn)。所以我們希望在未來的研究中，通過優(yōu)化驅動、控制等性能，使其獲得更多與蜂鳥相同的性能，最終讓它能夠與真正的蜂鳥進行互動。

撲翼蜂鳥或昆蟲機器人可以用于各種應用，例如搜索和救援，環(huán)境監(jiān)測，娛樂等。它們也適用于有障礙物的狹小空間，因為沒有任何組件會纏繞在一起。具有生物模擬形態(tài)，它們是友好且不那么干擾的飛行器，同時快速靈活。

毋庸置疑，由于它們友好的形態(tài)和安全性（因為這些靈活的機翼即使在高頻拍打時也不會傷害人類），它們將成為未來智能城市中與人類共存的理想飛行機器人。