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“变形金刚”成真!重量仅85克蝙蝠机器人问世
金陵 2017-02-07
导语

美国加州理工学院等机构研究人员模仿蝙蝠的生理结构,用新型材料制造出了机器蝙蝠。它体型较小,重约93克,翼展约47厘米,能够像蝙蝠一样飞翔。

地球的天空中出现了机器蝙蝠,难道是动漫《变形金刚》中“霸天虎”的成员机器蝙蝠入侵了吗?还好,这是人类自己的研究成果,它刚刚登上了美国学术刊物《科学·机器人学》新一期的封面。

美国加州理工学院等机构研究人员报告说,他们模仿蝙蝠的生理结构,用新型材料制造出了这种机器蝙蝠。它体型较小,重约93克,翼展约47厘米,能够像蝙蝠一样飞翔。

蝙蝠的飞翔机制是动物中最复杂的之一。通常鸟类的翅膀展开后是不怎么变形的,而蝙蝠的翅膀可以改变形状,根据情况灵活飞翔。为模拟这个特征,科研人员在机器蝙蝠的肩、肘、腕和腿部都设计了可转动的关节,让机器蝙蝠能够以多种方式调整飞行姿态。

关键的一点是,真蝙蝠的翅膀弹性很好,需要用合适的材料来模拟它。由于传统的尼龙织物等材料弹性都不足,科研人员专门研发出了一种基于硅的新材料,制成只有56微米厚的薄膜,作为机器蝙蝠的翅膀。在机器蝙蝠飞行时,它的翅膀会像真蝙蝠的翅膀那样变形凹陷,兜入一些空气,在随后拍打翅膀时凹陷又会恢复原状,将其中空气放出,从而产生更大的升力。

研究人员说,机器蝙蝠与普通的无人机相比,不仅能耗更低,飞行也更灵活。在无人机不方便飞行、可能发生碰撞的某些环境中,机器蝙蝠能够发挥独特的作用。不过,机器蝙蝠还没有掌握真蝙蝠另一项绝技——回声定位,目前它还依赖视觉传感器来感知周围环境。今后,科研人员将对它进行多方面的改进。

文章链接:

Alireza Ramezani, et al, "A biomimetic robotic platform to study flight specializations of bats," Science Robotics  01 Feb 2017:
Vol. 2, Issue 3, DOI: 10.1126/scirobotics.aal2505

(本文来源:新华网;)

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作者 金陵

本科生

北京大学

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  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 金陵 本科生 北京大学 本科
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科


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