(圖源論文)
像雪花一樣,沒(méi)有兩支樹(shù)枝是完全相同的。它們的大小、形狀和質(zhì)地都不一樣。有些可能是濕漉漉的,或布滿(mǎn)青苔,或伸出多個(gè)分枝。鳥(niǎo)類(lèi)可以降落在幾乎所有的樹(shù)枝上。這種能力引起了斯坦福大學(xué)工程師Mark Cutkosky和David Lentink的極大興趣,他們都開(kāi)發(fā)了受動(dòng)物能力啟發(fā)的技術(shù)。
研究人員對(duì)動(dòng)物啟發(fā)的機(jī)器人和鳥(niǎo)類(lèi)啟發(fā)的飛行機(jī)器人進(jìn)行了多年的研究,從而建立了他們自己的“機(jī)器鳥(niǎo)”SNAG,詳細(xì)內(nèi)容12月1日發(fā)表在《科學(xué)·機(jī)器人》上。雖然稱(chēng)之為“機(jī)器鳥(niǎo)”,但它長(zhǎng)得不太像我們印象中的鳥(niǎo)類(lèi)。當(dāng)連接到一架四旋翼無(wú)人機(jī)上時(shí),SNAG可以飛來(lái)飛去、抓取和攜帶物體并在各種樹(shù)枝上棲息。
SNAG每條腿都有自己的馬達(dá),用于前后移動(dòng),或是處理抓取。受鳥(niǎo)類(lèi)腳踝處肌腱走向的啟發(fā),機(jī)器人腿部的一個(gè)特殊裝置會(huì)吸收著陸時(shí)的沖擊能量,并將其轉(zhuǎn)化為抓取力。該機(jī)器人有著特別強(qiáng)大的高速離合器,可以在20毫秒內(nèi)觸發(fā)關(guān)閉。一旦抓住樹(shù)枝,SNAG的腳踝就會(huì)被鎖定,右腳上的加速器報(bào)告機(jī)器人已經(jīng)著陸,并觸發(fā)平衡算法來(lái)穩(wěn)定它。
在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)過(guò)后,研究人員和SNAG冒險(xiǎn)進(jìn)入附近的森林,在真實(shí)世界中進(jìn)行了試運(yùn)行。總的來(lái)說(shuō),SNAG的表現(xiàn)非常好。
這種機(jī)器人有無(wú)數(shù)可能的應(yīng)用,包括搜索和救援以及野火監(jiān)測(cè)。SNAG與鳥(niǎo)類(lèi)的親近也能讓人們對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生物學(xué)有更多獨(dú)特的見(jiàn)解。
該研究論文題為"Bird-inspired dynamic grasping and perching in arboreal environments",已發(fā)表在《科學(xué)·機(jī)器人》期刊上。
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參考資料:https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abj7562
標(biāo)簽: 機(jī)器鳥(niǎo) 斯坦福大學(xué)