早在1739年,人类就已经从自然界寻找制造机器人的灵感了。当时,法国人Jacques de Vaucanson做了一只“机械鸭子”,可以自动进食和排泄(虽然并不是真的把食物消化掉)。到了20世纪,英国神经科学家William Grey Walter发明了世界上第一台三轮机器人,被称为“乌龟”。
在如今机器人行业的发展中,常常能看到生物学的身影,因为仿生能够帮助机器人更好地适应自然。例如Boston Dynamics的“大狗”、会飞的蜻蜓机器人、软体章鱼机器人等。
近年来仿生机器人的发展也催生了许多有趣、创意十足的发明,以下是7种最具代表性的机器人。
1.章鱼机器人Octobot
哈佛大学的研究人员发明的Octobot是第一个完全“自给自足”的全软体机器人,它没有电子硬件,也不需要连接在计算机上就可以移动。机器人内部嵌有电路,并以过氧化氢产生的化学反应为驱动力,外部材料由3D打印完成。
蝾螈被称为“活化石”,它对研究地球上早期动物具有重大意义。为了更好地了解它们的行动方式,瑞士科学家们在X光下观察蝾螈的行走方式。鉴于此,他们创造了Pleurobo。这个机器人看起来有点吓人,但它能像两栖动物一样爬行,穿过草地。同时,该团队认为,这对研究蝾螈的中枢神经网络提供重要帮助。
3.蜻蜓微型无人机Dragon Fly
现如今,叶片已经成了消费级无人机和工业无人机的标配。但是,叶片转动时不可避免地会发出噪音,而且功耗也很大。英国国防部从蜻蜓身上找到灵感,制造了一款微型无人机,它体型小,是战场上监视敌情的好工具。
4.鸵鸟Cassie
以人类为灵感,双足机器人已经很常见了。而美国俄勒冈州立大学的研究人员受到鸵鸟这样大型双足动物的启发,创造了仿生机器人Cassie,它跑起来速度非常快,而且无头的设计能避免摔倒。
5.Spot Mini
波士顿动力公司开发出的双足及四足机器人各有特点,相比于之前开发的机器人,Spot Mini行动更敏捷也更安静,能在狭窄的空间里行走,也能低身钻过障碍;就算不小心跌倒,也能在机器手臂辅助下站起来,灵活性与协调性颇佳。
6.机器人皮肤(甲壳虫)
并不是所有仿生机器人的外表都像它的原材料。MIT就从金龟甲壳虫身上发现了制造电子皮肤的灵感。在施加外力时,电子皮肤可以改变颜色。
7.蝴蝶Festo
Festo公司的蝴蝶机器人是与实物最相近的一款仿生机器人了。虽然它外观很美,但是这样轻巧的体型也意味着它们不能携带任何传感器,只能依靠外部的摄像机进行拍摄。