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国外发明的10大仿生机械

更新时间:2019年06月10日    作者:艾尔发

 

 

仿生机械,顾名思义就是模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。

 

研究仿生机械的学科称为仿生机械学,它是20世纪60年代末期由生物学、生物力学、医学、机械工程、控制论和电子技术等学科相互渗透、结合而形成的一门边缘学科。

 

仿生机械研究的主要领域有生物力学、控制体和机器人

01

可自主飞行的「蝙蝠机器人」BionicFlyingFox

 

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    专门研制的翼膜通过约 45000 个点紧密地焊接在一起,所以具有足够的弹性,即使在收起双翼时,也几乎没有褶皱。

 

    蜂窝结构可以防止裂纹进一步扩大,即使翼膜出现轻微损伤,BionicFlyingFox 仍能继续飞行。

 

   运动追踪系统的重要组成部分是两台红外相机,它们被安装在一个云台上,相机可以随意转动倾斜,以便追踪 BionicFlyingFox 的整个飞行过程。

 

   借助两翼与两条后肢的四个特殊红外标记,相机能够识别人造狐蝠的运动。

02

带“后空翻”技能包的「蜘蛛机器人」BionicWheelBot

 

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 新型的蜘蛛机器人 BionicWheelBot 更有意思,它的原型是摩洛哥后翻蜘蛛,为了适应沙漠环境的生活,它有一种独特的行走方式,通过空中翻转与地面翻滚的组合来移动。而这样的驱动方式在仿生学中有重要意义。


在翻滚模式下,人工蜘蛛和自然界的摩洛哥后翻蜘蛛一样,可以比行走时更快地移动。这款机器人甚至能够应对高达 5% 的坡度。

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03

蝾螈机器人

 

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这个机器人看起来有点吓人,但它能像两栖动物一样爬行,穿过草地。它对研究蝾螈的中枢神经网络提供重要帮助。

 

它能像两栖动物一样爬行、扭动。

 

 

还有更牛的
仿生鸟 Smartbird

 


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Smartbird可以完美模拟

鸟类的飞行状态

甚至令人难辨真伪

 

它们的双翼不仅可以上下拍动,

还可以按照一定的角度进行扭转


甚至连头都可以全角度转动。

 


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仿生蜻蜓 BionicOpter

与真正的蜻蜓一样

它能够向任意方向飞行。

它的四翼使用碳纤维

做成可折叠翅膀

每秒可以拍打20次

这款仿生蜻蜓

不但可以实现减速和急转弯

还能做到悬停和倒退。

 


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  每秒可以拍打20次

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                     能够模拟直升机


仿生袋鼠 BionicKangaroo

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能够完成连续跳跃,甚至可以跳过40公分高的障碍物

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它特有的蓄力功能能及时从上一次跳跃中收集能量,为下一次跳跃做准备

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使用者戴上配套手环,就可以用手势控制袋鼠


 

仿生蚂蚁 


它们的头部配备摄像头

腹部配备传感器

可以随时进行红外导航

 

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而触角则是天线

在快没电时

它们会第一时间爬去自行充电

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更厉害的是

在搬运重物时它们会发挥“蚂蚁精神”

集体出动、协同合作

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另外

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做成仿生象鼻万向自由度机械臂

它具有12个自由度

可以更换不同的夹头

能够胜任各种柔性工作



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仿生章鱼触手 

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这只仿生章鱼触手

和真的章鱼触手一样附有吸盘

整体采用可气动驱动的

柔软硅胶结构

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内置真空管

可以自主提供吸附功能,

轻松完成抓、握等动作

 

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