蝙蝠機器人

蝙蝠機器人

研究小組使用一種特殊的形狀記憶合金作為機器人蝙蝠的關節,是因為它具有多種優點。 不同的研究小組開發機器蝙蝠的理念不同。 這個微型飛行器的開發過程著重強調機器蝙蝠的感覺。

簡介

蝙蝠機器人蝙蝠機器人

美國北卡羅萊納州立大學的研究人員正在研製一種手掌般大小的蝙蝠機器人,它重量不到6克,可謂輕如鴻毛,只有手掌大小,擁有形狀記憶合金的節狀四肢以及用智慧型材料製作的“肌肉”,由北卡羅來納州立大學的研究人員研製。它是用於偵察或者收集其他信息的絕好的微型飛行器。 這種蝙蝠機器人是一種完美的微型飛行器(MAV),它的四肢處的關節用形狀記憶合金做成,肌肉則用智慧型材料合金組成。

研製人員為北卡羅來納州立大學機械工程學博士格奧爾基·博吉特(Gheorghe Bunget)以及他的指導教授史蒂芬·史拉克。

技術

據研究人員表示,他們從自然界獲得靈感,才萌發了研製機器人蝙蝠的念頭。史拉克說:“我們正試圖儘可能多地模仿大自然,因為這是一種非常有效的方式。而在微型飛行器領域,大自然告訴我們,像蝙蝠這種作搖擺飛行的動物,是最有效果的微型飛行器。”北卡羅來納州立大學介紹,這個完整的組合機器“蝙蝠”架可輕而易舉放在你的手掌心。它不足6克,感覺像羽毛一樣輕

研究小組使用一種特殊的形狀記憶合金作為機器人蝙蝠的關節,是因為它具有多種優點。這種合金具有超強的彈性,能夠給機器人蝙蝠提供全系列的運動,但又總是能返回到原來的滑翔狀態。這種材料還有許多用途,它甚至有可能一種由形狀記憶合金來產生動力的機器人說話。
而智慧型材料合金也則被套用到了蝙蝠機器人的肌肉上。據史拉克介紹,研究人員使用的這種合金能夠對電流產生的熱作出敏感回應,熱驅動合金裡面頭髮般大小的微型電線,使“金屬肌肉”收縮,在收縮的過程中,“金屬肌肉”裡面的電線電阻也跟著改變,從而提供了同步行動和感 覺輸入的雙重功能,將有助於減少對機器人蝙蝠的重量,就如同現實生活中一隻真正的完美的蝙蝠一樣,讓機器人蝙蝠能夠對不斷變化的條件 (如陣風)迅速作出應對。

科幻作品中的記載

有趣的是科幻作家也在最初描述微型飛行器的時候選擇模擬大自然。尤其是1936年雷蒙德·格魯恩發表在《新奇科幻》雜誌上的《聖甲蟲》中的聖甲蟲機器人。格魯恩寫道:“聖甲蟲摩擦著後腿,蒼蠅不飛的時候也會這樣。在感覺舒適的時候,它會展開翅膀上面鞘翅狀甲片。發出嗡嗡的聲音,不知情的人會誤以為它真是一隻甲蟲……”

不同的研究小組開發機器蝙蝠的理念不同。這個微型飛行器的開發過程著重強調機器蝙蝠的感覺。

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