Load mobile navigation

對“機器鴿”的羽量級了解推近飛行機器人對鳥類飛行的模仿

對“機器鴿”的羽量級了解推近飛行機器人對鳥類飛行的模仿

對“機器鴿”的羽量級了解推近飛行機器人對鳥類飛行的模仿

對“機器鴿”的羽量級了解推近飛行機器人對鳥類飛行的模仿

對“機器鴿”的羽量級了解推近飛行機器人對鳥類飛行的模仿

(神秘的地球uux.cn報道)據EurekAlert!:人造機器仍然無法復制鳥類精細的飛行方式,但《科學-機器人》和《科學》雜志上的兩項新研究通過揭示更多有關賦予鳥類無與倫比控制飛行的能力而為飛行機器人能像鳥類那樣靈活地機動飛行做好了準備。機器人專家們嘗試復制羽狀飛行器已有近二十年了,但這些努力遇阻,因為他們所用的是剛性的羽狀板,且他們對鳥類能高度變形翼翅的骨骼和肌肉力學基礎缺乏了解。

在《科學-機器人》雜志發表的文章中,Eric Chang等人對原鴿尸體翼翅的曲展動力學進行了測量。他們將其研究結果應用于一個翼翅由40根鴿羽組成的機器人,后者被稱為“機器鴿”(PigeonBot)。這些鴿羽通過合成的彈性韌帶與人造腕關節和指關節相連。通過將鴿翅置于風洞中,研究人員判定鴿翅的腕指活動可精細地控制羽毛布局、翼展及面積和長寬比。在用機器鴿進行的飛行測試中,不對稱的腕指運動能以銳角啟動穩定的轉動——這是表明鳥類主要用其翼指操縱飛行的一些最初的證據。

在《科學》雜志中,Laura Matloff和她的來自Chang等人的團隊成員及其他同事對各種鳥的個體羽毛間的相互作用進行了研究,并發現了翼翅變形的兩個主要的基礎機制:羽毛的被動性重分布以及相鄰重疊羽毛通過從羽毛的每個“分支”突伸出的鉤形微結構的連接。這些結構就像維可牢尼龍搭扣(Velcro)一樣,它們在伸展時會鎖住而在彎曲時則會自動解開。

研究人員在他們的機器鴿中發現,沒有這種“定向性維可牢尼龍搭扣”,所產生的羽毛間裂隙會導致羽毛連貫性協調喪失,而這種協調性是在不同環境條件下動態性翼翅變形所必需的。有趣的是,在像倉鸮這樣的無聲飛禽中則沒有發現這種相當嘈雜的分離機制。作者說,在飛羽間發現的“定向維可牢尼龍搭扣”為現代鳥類及其翼翅先祖的演化提供了信息,并可在時裝、醫療和航空航天等應用中進行探索。




歡迎關注微信公眾號“環球趣視頻”
上一篇 下一篇 TAG: 機器人 鳥類
658十一运夺金走势图