蜂鳥機器人(rén)可(kě)以懸停、搜索和(hé)救援

普渡大(dà)學的(de)研究人(rén)員(yuán)開發了(le)一種機器人(rén)蜂鳥，它可(kě)以完成真實物(wù)體特有的(de)空中特技  普渡大(dà)學/賈裏德派克

鳥類多(duō)年來(lái)一直激勵著(zhe)無人(rén)機，但蜂鳥特别敏捷——它盤旋和(hé)急轉彎的(de)能力可(kě)以教會無人(rén)機一兩件事。現在，普渡大(dà)學的(de)研究人(rén)員(yuán)已經成功地做(zuò)到了(le)這(zhè)一點，他(tā)們制造了(le)一種蜂鳥啓發的(de)無人(rén)機，并使用(yòng)根據蜂鳥自然飛(fēi)行模式訓練的(de)算(suàn)法教它飛(fēi)行。

雖然之前對(duì)蜂鳥機器人(rén)的(de)嘗試比生命更大(dà)、速度慢(màn)且由人(rén)類控制，但普渡無人(rén)機的(de)尺寸接近于真品。它的(de)翼展爲17厘米（6.7英寸），重量相當于成年蜂鳥的(de)平均重量——一隻瘦小的(de)12克（0.4盎司）。此外，它可(kě)以舉起超過自身重量兩倍的(de)重量，最高(gāo)可(kě)達27克（0.95盎司）。這(zhè)一切都包裹在3D打印的(de)機身上，機身上有由碳纖維和(hé)薄膜制成的(de)翅膀，可(kě)以用(yòng)高(gāo)達40赫茲的(de)頻(pín)率拍(pāi)打。

最重要的(de)是，它可(kě)以像蜂鳥一樣飛(fēi)行。這(zhè)比機器人(rén)聽(tīng)起來(lái)更令人(rén)印象深刻——這(zhè)些謙遜的(de)小鳥可(kě)以完成一些鳥類已知的(de)最瘋狂的(de)空中特技，包括在0.2秒内懸停和(hé)180度轉彎。

研究人(rén)員(yuán)在活著(zhe)的(de)蜂鳥身上觀察到了(le)這(zhè)些動作，并用(yòng)它們構建了(le)算(suàn)法，然後将這(zhè)些動作彙編成一個(gè)逼真的(de)蜂鳥行爲計算(suàn)機模拟。然後用(yòng)它來(lái)教機器人(rén)飛(fēi)行。

雖然以蜂鳥爲靈感的(de)無人(rén)機不一定是最快(kuài)或最遠(yuǎn)的(de)飛(fēi)行器，但其機動性的(de)提高(gāo)和(hé)相對(duì)較小的(de)尺寸意味著(zhe)它們可(kě)以穿越其他(tā)機器人(rén)無法進入的(de)空間。研究人(rén)員(yuán)以災難發生後将無人(rén)機送入倒塌建築爲例，幫助尋找幸存者或評估損失。

“機器人(rén)基本上可(kě)以在看不到周圍環境的(de)情況下(xià)繪制地圖，”該研究的(de)首席研究員(yuán)鄧新燕說。“在機器人(rén)可(kě)能在黑(hēi)暗中搜索受害者的(de)情況下(xià)，這(zhè)可(kě)能會很有幫助——這(zhè)意味著(zhe)當我們給機器人(rén)視覺能力時(shí)，可(kě)以少添加一個(gè)傳感器。”

然而，在向機器人(rén)添加更多(duō)傳感器之前，該團隊表示，其提升能力需要提升。攝像頭、GPS和(hé)其他(tā)傳感器在未來(lái)的(de)版本中可(kě)能會很有用(yòng)，電池可(kě)以讓它自由飛(fēi)行——在目前的(de)形式下(xià)，機器人(rén)必須保持與能源的(de)連接。

其他(tā)優點包括機器人(rén)可(kě)以有效地無聲飛(fēi)行，并且可(kě)以輕松處理(lǐ)湍流。該團隊還(hái)開發了(le)一種更接近昆蟲的(de)天平，重量僅爲1克（0.04盎司）。

資料來(lái)源：普渡大(dà)學