機器人的設計靈感大多來自動物 因爲人類沒有我們想的那麼強

機器人的設計靈感大多來自動物 因為人類沒有我們想的那麼強

人類作為高級生物,站在了生物鏈的最頂端,這些都是事實,但是其實人類也有很多的不足,比如我們的速度不是很快,我們的體力也不是很強,雖然我們有能力創造出幫助我們克服惡劣環境的技術,但是我們並不能適應環境。另一方面,早在我們能夠蹣跚前行之前,動物就已經能夠成功的適應和進化來適應世界的變化和挑戰。

雖然我們本身已經不能夠從動物的身上學習些什麼了,但是我們擁有動物永遠沒有的發達的大腦和意識。現在我們能夠將動物身上的強悍之處融合到我們的發明創造之中,世界各地的仿生實驗也都在這麼做。

麻省理工學院和機械工程副教授大學仿生機器人技術實驗室主任Sangbae Kim博士對外媒TechCrunch說,其實可以發現人們現在的發明創造,空中的飛機,水上的輪船等等,身上都有動物的痕跡,而且這些技術也並沒有對環境進行人工的改造,這是人類在適應環境。動物已經進化到了目前為止最擅長的移動領域,這對它們來講是最重要的,因為關乎到了生存。

製作研發設備模仿對象來自於大自然,這不是什麼新鮮的事情,Kim表示,從發展空氣動力學到像尼龍扣這樣的小物件,都是人類從大自然中汲取的靈感,並且這個趨勢會一直持續下去。工程領域關於這方面的靈感攝取更是至關重要的,不止是自然災害的偵查還是人類社會的相關護理,像老年人的健康檢查等。

現在我們就來看看究竟有哪些新技術新機器人的研發,很好的證實了這一說法。

機器人的設計靈感大多來自動物 因為人類沒有我們想的那麼強

獵豹3

獵豹3是Kim的實驗室的一個成果,是一個重達90磅(約合41公斤)救援機器人,設計用來穿越人類無法到達的危險環境,比如事故的發電廠偵查。獵豹3擁有類似貓一樣的反射和移動條件,獵豹的前幾個系列也都具有了條跳躍等功能,但是很顯然獵豹3的跳躍能力更加優秀。現在,獵豹3還增加了新的功能,沒有任何視野的情況下,完成任務。這個沒有任何視野包括了,不依靠傳感器和攝像頭,移動只需要觸覺,這樣的設計是為了對周圍環境擁有更好的直觀的瞭解,並且能夠在過於黑暗或者視覺刺激過於強烈的場景中很好執行任務。

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Sharklet

當然我們不能限制的認為,自然靈感只存在在機器人研發中,在工程材料的開發中也存在。2002年,佛羅利達的生物科學和工程學教授安東尼·布倫南(Anthony Brennan)博士參加了海軍的相關研究,設計防止船隻船身生長藻類等物質的材料。布倫南博士最終通過觀察鯊魚鱗片上的花紋解決了問題。鯊魚的鱗片上擁有獨特的盾鱗肋條結構,不僅擁有很好的減少阻力的作用還能夠防止微生物在其表面生存。

2007年,布倫南博士創建了Sharklet公司,並且將這一發現擴展到了海軍艦艇之外,設計了一種新型的醫療儀器,並且研發了一種新的無毒抗生素來替代化學清潔劑的使用。

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仿生蠕蟲機器人

除了上面比較大的動物模仿,還有爬行類的機器人幫助機器人科學家和神經學家更好的理解什麼叫做蠕動——通過肌肉的收縮和擴張來進行運動。其實這種運動並不是爬行類像蚯蚓所獨有的,人類的吞嚥的時候也會這樣做。為了研究這種運動,實驗室製造了一個名為CMMWorm的機器人,和樂高的功能比較類似,部分能夠分離和重組。研究人員在接受外媒Gizmodo的採訪時,表示,他們希望這個機器人能夠在醫療內窺鏡和探測人體堵塞管道等小局部進行使用。

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SpotMini

最後列舉的當然就是波士頓動力公司的SpotMini了。這款電動機器人重約66磅(約合30公斤),身高不到3英尺(約合0.9米),一次充電能夠持續運動90分鐘。今年夏天在加州大學伯克利分校(UC Berkeley)舉行的TC會議上,波士頓動力公司(Boston Dynamics)宣佈,該公司計劃將SpotMini投入前期的生產中,並將會在2019年開始正式發售這款機器人。這標誌著著該公司首次開始商業化,該公司還表示這款機器人適合在家庭或者辦公空間使用,但是具體不太清楚是做什麼的。


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