一家「仿生」上瘾的机器人公司,比波士顿动力大67岁:Festo最新仿生雨燕问世
機(jī)器之心報(bào)道
參與:張倩
仿蜻蜓、仿袋鼠、仿水母、仿飛鳥…… 還有什么動(dòng)物是這家不差錢的公司仿不了的?
雖然 100 多年前人類就已經(jīng)借助飛機(jī)飛上了天空,但這種硬邦邦的飛行器總讓人覺得不夠靈活。因此,在飛機(jī)出現(xiàn)之后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里,人們一直致力于做出一款真正像鳥一樣靈活的飛行器,德國(guó)的 Festo 公司便是其中之一。
在今年的世界機(jī)器人大會(huì)上,這家公司向世人展示了他們的最新成果——仿生雨燕(BionicSwift)。
這些仿生雨燕質(zhì)量非常輕,只有 42 克,和一只麻雀差不多。但它們的體型要比麻雀要大很多:身長(zhǎng)約 17.5 英寸(44.45 厘米),翼展 27 英寸(68.58 厘米)。
雖然外形看起來非常簡(jiǎn)潔,但這些 “雨燕” 能夠完成非常復(fù)雜的動(dòng)作,包括急轉(zhuǎn)彎、垂直俯沖等:
看到這里,你可能想到了我們之前介紹過的斯坦?!笝C(jī)器鴿(PigeonBot)」。那款「機(jī)器鴿」擁有一款半生物半機(jī)械的「可變形翅膀」,不僅能在天空滑翔,還能在空中通過收縮、伸展翅膀完成轉(zhuǎn)彎、爬升等動(dòng)作。
這款「機(jī)器鴿」重 280 克,它的翅膀是用真羽毛做的,所以省去了制造仿真羽毛的麻煩。
相比之下,F(xiàn)esto 的這款 “仿生雨燕” 要輕很多,翅膀的每個(gè)部分都是由輕質(zhì)、柔韌的泡沫材料制成。不要小看這一設(shè)計(jì),在飛行器領(lǐng)域,移動(dòng)的重量越少,材料的使用和能耗就越低,這直接影響了機(jī)器的續(xù)航能力。
不同于「機(jī)器鴿」使用真羽毛,這只 “雨燕” 的羽毛是仿真的,每根 “羽毛” 都像屋頂上的木瓦一樣疊在一起,并與一支碳羽毛管相連。多支羽毛組成的完整陣列連接到主羽和副羽上,這樣它們就可以像真正的鳥類羽毛一樣無縫地一起滑動(dòng)。
例如,在上升過程中,空氣可以通過翅膀,產(chǎn)生一股升力。在隨后的下降過程中,翅膀的各個(gè)部分閉合,產(chǎn)生更強(qiáng)大的下降力;同時(shí),仿生雨燕通過收縮翅膀使自己變小,從而減少摩擦。
仿生雨燕的中間是一個(gè)包裹著撲翼(wing flapping)結(jié)構(gòu)和通信陣列的外殼,其中包括一個(gè)無刷電機(jī)、兩個(gè)伺服電機(jī)、一塊電池,一組齒輪和一些無線電、控制、定位電路板。Festo 在一篇博客中表示,電機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)之間的 “智能交互” 使其能夠調(diào)整拍打翅膀的頻率和抬升角度,以完成某些動(dòng)作,如桶滾和大角度俯沖。
在集體飛行時(shí),安裝在室內(nèi)的無線電 GPS 可以幫助每個(gè)機(jī)器鳥定位,因此編隊(duì)中的每只 “雨燕” 都有空間意識(shí),可以按照一定的模式飛行。該裝置包括安裝在給定空間的幾個(gè)無線電模塊,每只 “雨燕” 都有一個(gè)無線電標(biāo)記,可以向基地發(fā)送信號(hào)。
根據(jù)這些脈沖信號(hào),系統(tǒng)可以定位每只雨燕的確切位置,并將數(shù)據(jù)發(fā)送回主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)被用作導(dǎo)航系統(tǒng)。反過來,系統(tǒng)也可以告訴仿生雨燕按預(yù)先設(shè)定的路線飛行,如果因?yàn)轱L(fēng)或其他環(huán)境條件而偏離了路線,雨燕可以自動(dòng)修正自己的路線。
Festo:一家癡迷于仿生的公司
Festo 是德國(guó)的一家工業(yè)控制和自動(dòng)化公司,創(chuàng)建于 1925 年,以制造各種異想天開的仿生機(jī)器人而聞名。這些仿生機(jī)器人不僅包括天上飛的,還包括水里游的和地上跑的。
先說天上飛的。在過去的幾年,F(xiàn)esto 先后展示過仿生蜻蜓、仿生蝙蝠、仿生蝴蝶等黑科技:
再說水里游的,比如仿生水母:
最后,還有地上跑的,比如蜘蛛、袋鼠:
弄這么多 “沒有用” 的東西,這家公司是有多不差錢?沒錯(cuò),它就是不差錢。
你可能很難想到,這樣一家賽博朋克的公司其實(shí)是從做電鋸起家的。1925 年,Albert Fezer 和 Gottlieb Stoll 創(chuàng)立了 Festo(比波士頓動(dòng)力早 67 年)。他們最初專注于修理木材加工機(jī)械,并通過將滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)換為滾珠軸承來對(duì)這些機(jī)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改。1927 年之后,公司開始研發(fā)自動(dòng)化程度更高的電鋸以及其他各種受木工歡迎的自動(dòng)化工作。
Festo1927 年研發(fā)的移動(dòng)電鋸。
經(jīng)過將近一個(gè)世紀(jì)的積累,F(xiàn)esto 已經(jīng)成長(zhǎng)為最著名的氣動(dòng)元件、組件和系統(tǒng)生產(chǎn)廠商,為超過 35 個(gè)行業(yè)的 30 萬客戶提供氣動(dòng)和電氣自動(dòng)化技術(shù)。此外,它還擁有了足夠強(qiáng)大的現(xiàn)金流(營(yíng)業(yè)額達(dá) 30 多億歐元),幾乎不受資本市場(chǎng)的影響。
據(jù)說在前幾年的德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)期間,德國(guó)總理默克爾會(huì)帶著全球政要參觀 Festo 展臺(tái),向他們介紹 Festo 的仿生動(dòng)物黑科技。
當(dāng)然,也有人會(huì)詬病 Festo 的仿生機(jī)器人華而不實(shí),但這家公司有自己的考量。
在研發(fā)的過程中,他們從材料、動(dòng)力、能源效率等多方面進(jìn)行考慮,最終目的是在能源使用效率上進(jìn)行提升。而且,他們還致力于從中提煉出真正有用的技術(shù)應(yīng)用到其他領(lǐng)域,比如氣動(dòng)肌腱、氣動(dòng)機(jī)械臂等。
如此看來,在商業(yè)化方面,F(xiàn)esto 似乎要比波士頓動(dòng)力靠譜呢。
參考鏈接:https://www.popularmechanics.com/technology/robots/a33250795/robotic-birds-bionicswift-festo/http://m.elecfans.com/article/696316.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的一家「仿生」上瘾的机器人公司,比波士顿动力大67岁:Festo最新仿生雨燕问世的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 鱼油怎么做好吃啊?
- 下一篇: 华为mate40系列外观再曝新料 这一功