经过托马斯角2018年3月7日
进化有数百万年的历史,一直在探索生命形式的可能设计的参数空间。它盲目地完成了,随机性程度,只能通过自然选择引导。
因此,通过演化的一些结构“设计”远远超过我们可以设计的任何东西。因此,机器人领域一直试图汲取自然的灵感。这些想法的一些日期回到旧苏联,他们试图观察富有成效的工人以计算“锤子精确摆动”这将是最有效的钉子对象。即使早期作为文艺复兴时期,Da Vinci也观察了鸟类的飞行,看看他在设计自己的飞行机器时如何模仿它们。仿生学和仿生植物的领域现在是生物学家和机器人相似的研究领域。
现在,在包括曼彻斯特大学在内的机构的研究人员专注于如何复制昆虫。Mostafa Nabawy博士是曼彻斯特大学机械,航空航天和土木工程学院的Microsystems研究主题领导者。他介绍了一些他的研究,“蜘蛛攻击:Bioinspired MicroObots的崛起”参加工业4.0峰会的曼彻斯特代表团。此次峰会的重点是蓝天研究的潜力,以及英国脱欧等更多的政治问题,以及英国的区域科学。欧洲杯线上买球
成群结队的机器人昆虫的概念可能令人担忧,但纳巴维博士关注的是机器人的潜在工业应用,这些机器人可以模仿这些昆虫的特征和生物属性:
在我们的机器蜘蛛研究中,我们研究的是一种特殊的跳蛛,叫做王菲蛛。我们训练它跳跃不同的距离和高度,通过高分辨率摄像机极其详细地记录蜘蛛的每一个动作,这些摄像机可以减速。
我们现在正在使用这种生物力学数据来模拟可以以相同的能力执行的机器人。通过这一广泛的数据集,我们已经开始开发开发的原型机器人,可以模仿这些生物力学运动并跳跃几厘米。
Mostafa Nabawy博士
众所周知,蚂蚁可以携带数倍于自身体重的食物(根据蚂蚁种类的不同,可以携带20到100倍)。科学家们对这些比率特别感兴趣,因为很明显,昆虫身体的结构使它们能够——按比例——超过它们的体重。在这项研究中研究的蜘蛛可以跳六倍于自身长度的距离。
纳巴维博士的背景是空气动力学,所以他从《大黄蜂的飞行》中获得灵感也许是很自然的科夫所做的。之前从事过飞机设计,现在他将蜜蜂作为生物模型:
最终目标是创建一个可以独立飞行的机器人蜜蜂,我们进入该项目很长。但是,沿途的辉煌科学和工程结果也有许多不同的机会,因此这是一个非常令人兴奋的过程。欧洲杯线上买球
我们的目标是创建世界上第一个可以直接和无人陪伴的机器人蜜蜂。这些技术也可用于许多不同的应用,包括改善飞机的当前空气动力学性能。
或者,想象一下,如果目前蜜蜂数量下降的趋势继续下去,成群的机器人蜜蜂为农作物和花朵授粉可能成为现实。
Mostafa Nabawy博士
你们中看过最近反对杀人机器人的运动的人,现在臭名昭著“屠宰队”这段视频描述了在不久的将来,不加限制地使用微型无人机会导致大范围的破坏,可能会引起人们的关注。但当然,这项研究仍处于原型阶段,必须权衡将机器人应用于工业的好处和任何风险。任何一项新技术都有可能被人类误用:但作为一项纯粹的智力活动,通过合成机器人和生物学来提高我们对这两个领域的理解,是一件诱人的事情。
Nabawy博士热衷于指出,这虫子非常普遍局限于实验室:“别担心:我们离一群群会飞的机械蜜蜂和一群群机械蜘蛛机器人还有一段距离。”
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