蜂鳥(niǎo)是地球上非常靈活的“飛行員”,它的體型很小,具有很強(qiáng)的敏捷性,可以在空中懸停,還可以向后飛。如果飛行機(jī)器人擁有這些特點(diǎn),就能更容易進(jìn)入倒塌的建筑物或更狹小的空間,實(shí)施地形勘察和搜救活動(dòng)。近日,普渡大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)蜂鳥(niǎo)的身體構(gòu)造和行為模式,制造了一款仿生蜂鳥(niǎo)機(jī)器人,其形態(tài)、動(dòng)作都非常逼真。
這款蜂鳥(niǎo)機(jī)器人全身僅重約12克,相當(dāng)于蜂鳥(niǎo)的平均體重。它的身體由3D打印而成,翅膀由碳纖維和薄膜制成,翼展約17厘米,扇動(dòng)頻率可達(dá)40赫茲。雖然體形小,但它可舉起27克的物體,超過(guò)自重兩倍的負(fù)載使得搭載電源、通信設(shè)備等硬件成為可能。
該團(tuán)隊(duì)已對(duì)蜂鳥(niǎo)進(jìn)行了數(shù)年的研究,記錄了大量的蜂鳥(niǎo)飛行數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)算法。通過(guò)人工智能和算法學(xué)習(xí),這款蜂鳥(niǎo)機(jī)器人高度還原了蜂鳥(niǎo)的飛行特點(diǎn),模仿蜂鳥(niǎo)的肌肉系統(tǒng)控制翅膀的撲翼運(yùn)動(dòng),已學(xué)會(huì)像蜂鳥(niǎo)那樣飛行和移動(dòng),遇到障礙時(shí)會(huì)像蜂鳥(niǎo)般避開(kāi),也能完成特定軌跡的飛行。
這款蜂鳥(niǎo)機(jī)器人目前并未裝配攝像頭,但它可通過(guò)感知翅膀載荷的變化來(lái)識(shí)別環(huán)境的變化,識(shí)別出地面、墻壁、樓梯甚至陣風(fēng)。因此,它具備在黑暗狹小環(huán)境中執(zhí)行搜索和救援任務(wù)的能力。