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最近幾年，機器人發展迅速。它們以多得驚人的形式，出現在各種場合。有的能像人類一樣行走，像四足動物一樣爬行，像蛇一樣游走，像昆蟲一樣協調自如。 ; B \3 U- g; q; d G
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6 x4 |% ]( l; D& C0 z 像昆蟲一樣協調自如的HEXA 進化賦予了動物不同的造型和特點，以幫助它們占領陸地、海洋和天空。大自然的這些設計，成為了機器人工程師的靈感來源。現在，就讓我們踏上現代機器人工業的基石，來一次“仿生之旅”吧。
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2 k% X0 R, R _+ a1 v 足以以假亂真的fembot 我保證，它們都不會咬你的！ " C {1 F4 }- D) J
蛇蛇機器人 1 E) x" d4 T+ t/ Q4 w/ f
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首先登場的是蛇蛇機器人，這些機器人基本上是由約16個單獨的電機和驅動機組成的。通過改變各個關節，我們可以調整它的三維形狀，讓它蜿蜒卷曲等等。這個機器人顯然在“蛇行”，但研究者們并沒有去復制蛇的骨頭和肌肉，這毫無必要，他們從一開始就只想復刻它的靈活性。 蛇蛇機器人可以像蛇一樣攀緣或鉆入狹窄空間。更特別的是，它還可以做到真蛇也做不到的事，比如這樣：
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Salto ![]()
9 w: i5 C5 C* z; Z1 I5 k9 D 蛇蛇機器人短期內還沒法跳起來，而這一位Salto則擅長彈跳。它模仿的是嬰猴這種小動物。嬰猴在起跳前會處于蹲伏狀態，這個姿勢可以儲存很大的能量，再在一瞬間內釋放。
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嬰猴 Salto這個“獨腿俠”可以像嬰猴一樣彈跳。但這只是起跳而已，在物體間彈跳更是一個挑戰。Salto在空中的朝向由它的當前位置、速度目標位置和目標速度來控制，它只需要選擇落地的方向，探測與物體的接觸，然后施加短促的力量讓自己彈起來。
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機器蝙蝠 7 f/ s9 q7 \- e" M" P
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) D( t0 f* m+ G) U7 r3 Q 加州理工大學的研究者們發明了一種機器蝙蝠，它有碳纖維骨骼和硅酮翅膀。機器蝙蝠又是一例科學家無需嚴格模仿動物的例子。這些翅膀的關節數量是9，而不是蝙蝠翅膀的40。自然選擇花了幾千年塑造蝙蝠，但是機器人學家直接取經，還做了簡化。 3 V/ [9 I" j0 u) O
DyRET ![]() ; z0 ]$ C% K8 C& H7 D! R+ |% ^
除了模仿動物，機器人設計還可以直接取經于進化。例如DyRET，它可以像嬰兒一樣，在摔跤中學習走路。它會嘗試不同的姿態，然后選擇在特定環境下最好的一種。在雪地中，它可以自動降低重心提高穩定性，就像自然界的動物一樣。就這樣，它適應了環境。
7 s, t3 m4 x" M5 e2 _/ y0 ? 微型機器人 ![]() , F. S) ]" U/ w+ G' f `! d; k5 x
微型機器人可以搭建復雜的結構 機器人還能模仿集群行為，螞蟻就是其中一例。螞蟻擅長兩件事：毀掉你的野餐以及合作建窩。微型機器人能像螞蟻一樣，它們有些運膠、有些搭梁，最終建造出驚人的結構。利用這些微型機器人，我們可以制造專門用于抓取和移動的零件，例如電阻器和LED的機器人，這意味著微型機器人可以合作搭建出比3D打印更堅固的復雜結構。
! g: _/ Q" m3 C7 R- q; _4 l MicroTug ![]()
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斯坦福的MicroTug的移動方式更有條理。受壁虎腳底的吸附性啟發，這個小家伙可以奇跡般地提起相當于自身體重2000倍的重物，這就像是人提起13.6噸重的物體。秘密武器就是橡膠微毛，它讓機器人牽拉重物時能牢牢吸附在地。通過協同運作，它們甚至能拉動汽車。
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機器魚 ![]()
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仿生學還可以幫助科學家更好地理解和保護動物，比如這條來自MIT的機器魚。它通過往尾巴兩側泵水來游動，其控制信號并不是無線電波，而是聲波。這個機器人某天將會無需人類控制，自行在珊瑚礁內穿梭，為科學家帶來前所未見的視角，來觀察珊瑚生態系統。 ; D5 P2 c$ T& O3 m# a
向大自然“偷師”，仿生機器人正在大踏步前進，并將走到更遠的地方。
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發表于 2018-8-1 16:05:03
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