看看這七款靈感來自大自然的機(jī)器人 每款都將生態(tài)與機(jī)器結(jié)合

　　從很久之前，大自然就是專門用來激發(fā)人類的靈感來打造機(jī)器人。1739年，法國(guó)藝術(shù)家Jacques de Vaucanson帶來了Digesting Duck，這是一種超現(xiàn)實(shí)的機(jī)器人，沒錯(cuò)，這是模擬鴨子從吃到拉的一種機(jī)器人。

　　20世紀(jì)中期，英國(guó)神經(jīng)科學(xué)家William Grey Walter發(fā)明了海龜和烏龜機(jī)器人，并且以緩慢的動(dòng)作和貝殼類形狀而著稱。

　　在現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)中，生物學(xué)通常也被視為解決問題的一種方法。能夠幫助現(xiàn)代機(jī)器人更自然的移動(dòng)、更好的與世界互動(dòng)。從飛行的蝙蝠、水里的魚、犬類、烏賊和章魚這樣的軟體動(dòng)物，大自然給予的靈感，在機(jī)器人的研發(fā)中被得到了廣泛的運(yùn)用，甚至各種軟體機(jī)器人也頻頻出現(xiàn)。

　　現(xiàn)在，讓我們一起來看看七個(gè)最具創(chuàng)意、并且靈感來自于大自然的機(jī)器人。

　　Octobot軟體機(jī)器人

　　如果你看到上面圖片中的半透明章魚，那么別以為它是什么玩具或模型，它是由哈佛大學(xué)研制出的一種全新軟體機(jī)器人，并且可以完全自主運(yùn)動(dòng)。

　　這位機(jī)器人名叫Octobot，所有的部分都是通過3D打印技術(shù)完成，這種“黏糊糊”的機(jī)器人來自于哈佛大學(xué)的研究小組，并且讓人印象深刻的是可以根據(jù)自主動(dòng)力不斷前進(jìn)。

　　Otcobot 實(shí)際上是一個(gè)氣動(dòng)的機(jī)器人。為了讓它可以移動(dòng)，研究人員把過氧化氫液體泵入到機(jī)器人身體里的兩個(gè)容儲(chǔ)器中。壓力推動(dòng)液體穿過機(jī)器人體內(nèi)的管子，最終遇到一條鉑線。鉑線催化反應(yīng)，產(chǎn)生了氣體。而氣體膨脹，移動(dòng)到一個(gè)叫做“微流體控制器”的小芯片里。它先把氣體引入到機(jī)器人一半的觸手里，然后再引入到另一半觸手里，交替反復(fù)。

　　通過這樣交替釋放氣體，章魚機(jī)器人看起來就像是在跳舞，不斷地?cái)[動(dòng)觸手，開始移動(dòng)。一毫升燃料可以讓它移動(dòng)約八分鐘。

　　Pleurobo娃娃魚機(jī)器人

　　洛桑瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）最近研制出一款新型機(jī)器人，它可以模仿娃娃魚的動(dòng)作，并且可以在水中和陸地上活動(dòng)，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院給它取了個(gè)名字叫做Pleurobot娃娃魚機(jī)器人。

　　科學(xué)家們通過研究?jī)蓷珓?dòng)物爬行和游泳的X光透視視頻來進(jìn)行機(jī)器人的設(shè)計(jì)，據(jù)研究人員稱，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院以前也曾經(jīng)制造出過這種娃娃魚機(jī)器人，但如今這臺(tái)是迄今為止最為仿真的，這也是該學(xué)院首個(gè)基于動(dòng)物骨骼的三維運(yùn)動(dòng)建立的機(jī)器人。

　　這臺(tái)娃娃魚機(jī)器人的骨骼由3D打印而成，此外還裝有電動(dòng)關(guān)節(jié)和人造中樞系統(tǒng)的電子電路。它的脊椎骨比真正的娃娃魚要少一些，但是科學(xué)家們對(duì)骨骼的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，使機(jī)器人的動(dòng)作看起來更真實(shí)、更自然。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Auke Ijspeert稱，娃娃魚機(jī)器人可以幫助他們進(jìn)一步了解脊椎動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式。

　　研究表明，使用弱電流對(duì)娃娃魚的脊髓進(jìn)行電擊，能發(fā)現(xiàn)與其爬行方式的關(guān)聯(lián)，而使用強(qiáng)電流電擊則與它的游泳方式有關(guān)聯(lián)。在未來，可以通過這些實(shí)驗(yàn)制造出神經(jīng)假肢系統(tǒng)，以幫助那些截肢患者和高位截癱患者恢復(fù)功能。

　　蜻蜓無(wú)人機(jī)機(jī)器人

　　英國(guó)仿生工程創(chuàng)業(yè)公司Animal Dynamics開發(fā)出了一款帶有機(jī)翼、模仿蜻蜓撲翼飛行的微型無(wú)人機(jī)。目前這款無(wú)人機(jī)從可行性研究進(jìn)入嘗試生產(chǎn)原型機(jī)的第二階段。Animal Dynamics稱它有信心今年夏季生產(chǎn)出能用于演示的Skeeter無(wú)人機(jī)原型，并計(jì)劃明年底達(dá)到實(shí)用水平。

　　常見的旋翼無(wú)人機(jī)在有風(fēng)的天氣中，旋翼無(wú)人機(jī)不能穩(wěn)定地飛行，甚至相當(dāng)危險(xiǎn)。在空中飛行，旋翼無(wú)人機(jī)需要強(qiáng)大的動(dòng)力。而這種模擬蜻蜓的撲翼式飛行方式可以在更惡劣的環(huán)境中飛行。

　　另外，未來這種無(wú)人機(jī)可以用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，利用無(wú)人機(jī)給需要的農(nóng)作物精準(zhǔn)地噴灑營(yíng)養(yǎng)素或農(nóng)藥，而非給整個(gè)溫室內(nèi)的作物用藥。

　　Cassie雙足機(jī)器人

　　這個(gè)機(jī)器人看起來非常奇怪，因?yàn)樗挥袃蓷l腿，沒有上半身。它來自于智能機(jī)器人公司 Agility Robotics，名字叫做Cassie。Cassie 是一臺(tái)非常靈活的雙足機(jī)器人，它比我們過去看到那些拖著沉重步伐、小心翼翼前行的雙足機(jī)器人，看起來更像靈活的人類在行走。這使 Cassie 更能處理那些人類走起來毫不費(fèi)力的復(fù)雜多樣地形。

　　Cassie看起來更像一只鴕鳥而不是一個(gè)人，公司研究動(dòng)物行為和動(dòng)作姿態(tài)來尋求設(shè)計(jì)靈感，研究人員首先想到的是在地上奔跑的鳥類。通過Agility Robotics公司聰明的設(shè)計(jì)，Cassie的動(dòng)作更加敏捷、高效和快速。

　　SpotMini機(jī)器狗

　　來自Boston Dynamics最新的四足機(jī)器人SpotMini看起來就像是一只可愛的狗狗，它的重量約有25公斤（Alpha Dog約108公斤），站立高度大約61厘米，完全能通過電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，單次充電可運(yùn)行90分鐘。

　　SpotMini配備了一套導(dǎo)航、指導(dǎo)和知覺傳感器，可實(shí)現(xiàn)某種程度的自我運(yùn)行，但高等級(jí)功能依然需要人類控制。它有能力處理一些簡(jiǎn)單的家務(wù)。最酷的就是那個(gè)機(jī)械臂，可以用來將盤子放到洗碗機(jī)里，或者把垃圾扔進(jìn)垃圾桶，或是在跌到的時(shí)候幫助自己站起來。

　　機(jī)器人皮膚（金色甲殼蟲）

　　并不是所有機(jī)器人都要從外形或姿態(tài)上模仿大自然，比如來自MIT的研究人員就從甲殼蟲獲得了靈感，制造了這個(gè)帶有傳感器的機(jī)器人皮膚。金色甲殼蟲在被觸碰時(shí)顏色會(huì)發(fā)生改變，這些研究人員受到甲殼蟲這一特點(diǎn)的啟發(fā)，研發(fā)出這種機(jī)器人皮膚。

　　研究人員使用3D打印技術(shù)，用了一種叫做MultiFab的定制3D打印機(jī)來制作這個(gè)T形的小玩意，它上面有一個(gè)小的圓形物體，當(dāng)T型的橫桿伸展時(shí)，它的顏色就會(huì)發(fā)生變化。

　　Festo蝴蝶機(jī)器人

　　德國(guó)的自動(dòng)化公司Festo一直在機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域有很多不錯(cuò)的想法。而這款蝴蝶機(jī)器人會(huì)在一定空間范圍內(nèi)按預(yù)先編好的路線飛行，該空間內(nèi)裝了多個(gè)紅外攝像頭，可以用作蝴蝶機(jī)器人們的GPS系統(tǒng)。

　　它們身上裝配了許多紅外傳感器，避免飛行過程中互相碰撞。當(dāng)然，還裝配了馬達(dá)及其他配件，可以讓它們像真正的蝴蝶一般揮舞自己的翅膀自由飛翔。據(jù)悉，這些蝴蝶機(jī)器人的翼展有50.8cm，每秒可飛行2.5米，每次充電后可持續(xù)飛行3到4分鐘。

　　當(dāng)然，從外觀上，它們也真的很漂亮。