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机器人系列之机器动物园
  • 2013-3-15 14:55:37
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:杨璐
  • 作者:Focus
【电脑报在线】在未来,机器人最终可能会变成类似中世纪的怪物、鼩头、章鱼的触须或是像鳗鱼样在水中游走。第一期与大家分享的是正在发生的动物机器人案例。

        麻雀机器人
        采用麻雀真是的羽毛和躯干组成,能模拟出真实麻雀的叫声和挥动翅膀

 
        首先看看由杜克大学研究者们所制造出来的机器麻雀吧。它由Picaxe芯片、微型线性马达以及一只死掉的麻雀组成,研究者可以在远端控制其翅膀挥动,以此来达到研究雄性麻雀攻击行为的目的。据悉实验从今年1月起持续了2个月,在此之前研究者们共花去了9个月的时间来完善整个运动系统。除了挥动翅膀以外,机器麻雀还能制造麻雀攻击时所发出的叫声以及沼泽中传来的噪音,这三者加起来之后最终的结果就是机器麻雀被其它雄性麻雀打得体无完肤。听上去是吓人了点,但实验成果还是非常有价值的。研究者们认为当雄性麻雀挥舞翅膀时可能就是在发出驱赶对方的信号,所以说接下来研究者计划在翅膀上多做些文章。

        章鱼机器人
        拥有和章鱼本身近乎相同的触手功能,完成水下的捕捞作业是设计初衷

 
    比萨圣安娜高级研究学院的Cecilia Laschi和她的团队正在研发一个机械章鱼。他们从章鱼灵活柔软的触手开始,研发人工的头足类动物。脊椎动物通过肌肉产生移动,用骨骼提升重物。章鱼的触手没有骨头,所以它的肌肉必须同时完成移动和提升重物的功能,但除了抓东西,它还能挤到角落和缝隙里,这可是脊椎动物的手臂无法做到的。
    在研究章鱼的触手如何工作的过程中,Laschi博士和她的团队想出了一个有着类似功能的人工版本:外壳装有由硅和装有压力传感器提供触觉,里面是缆和特殊弹性镍钛合金制成的弹簧,能将物体包裹住,这跟真正的章鱼的触手有着惊人的相似之处。在看到实验的阶段效果后,Laschi教授打算完善它并在未来两年内增加7只触手和一个控制系统使之能相互协作,目的是创造出一个可以帮助人们完成困难的水下工作的机器人——例如关闭泄露的油阀。

        鳗鱼机器人
        利用鳗鱼的纤长身形可绕过障碍物,微型摄像头充当的眼睛能实时捕捉画面

 
        在圣安娜,另一组由Sten Grillner带领的工程师团队也在研发一种水生生物——鳗鱼。这同样是无脊椎动物,像章鱼一样没有骨头,神经系统十分简单。在斯德哥尔摩的卡罗林斯卡研究所,Sten Grillner的团队为深入了解脊椎动物的神经系统,仿照鳗的软骨椎骨的圆形段组成,每个部分由一个电磁铁连接,激活它们的电流,从头部传导到尾部,就像神经信号流在一个真正的动物体内传导一样,一段吸引另一端,再释放下一段以此产生一个波动,推动机器人前进。另外鳗鱼的眼睛是微型摄像头,搜集周围的颜色和形状信号,以便使鳗鱼能绕过障碍物。该项目的主要目的,是解释脊椎动物如何通过使用它们的洞察力,引导他们的运动。
本文出自2013-03-18出版的《电脑报》第10期 A.新闻周刊
(网站编辑:weekend)


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