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这架无人机具有猎鹰般的爪子,可以降落在树枝上,还能够捕捉到研究人员扔出的物体

转载 2021-12-06 13:40 万里 来源:无人机网

被称为“SNAG”的四轴飞行器的脚和腿以斯坦福大学的游隼威廉罗德里克为模型

一种新的无人机正在从大自然中最好的传单中汲取灵感:鸟类。由斯坦福大学工程师开发的仿生空中机器人将顶部的四组螺旋桨与下方的一组鸟类特征结合在一起,例如抓爪和弯曲腿,使其几乎可以在任何地方平稳着陆。

该研究者、斯坦福大学机械工程师威廉罗德里克在一份声明中说:“模仿鸟类飞行和栖息的方式并不容易‘’经过数百万年的进化,它们使起飞和着陆看起来如此简单,即使在森林中会发现的所有树枝的复杂性和可变性中也是如此。”

根据马特西蒙的说法,虽然飞行机器人可以熟练地在天空中航行,但它们并没有在着陆方面取得成功。被称为“四轴飞行器”的四螺旋桨无人机很可能会在任何不平坦的表面上翻倒。相比之下,鸟类几乎可以栖息在任何东西上——尽管树枝的大小、形状和质地多种多样。

研究者荷兰格罗宁根大学的生物学家和机器人专家 David Lentink 对Wired 说:“一切都是鸟类的着陆带。对我们来说,这真的很鼓舞人心:如果你只设计不同的起落架,你就可以停在任何地方。”

这项研究于上周发表在Science Robotics 上,是在对鸟类栖息和其他受动物启发的飞行机器人的力学研究多年之后进行的。大众科学的Margo Milanowski 报道说,最终的创作需要来自其控制板的最低计算能力,这允许在未来的版本中加入新的功能和设备。开发团队将这种受鸟类启发的无人机称为 Stereotyped Nature-Inspired Aerial Grasper 或 SNAG。

这种重一磅半的四轴飞行器的脚和腿仿照游隼,可以捕捉和携带自身重量十倍的物体。SNAG 将 3D 打印的塑料“骨骼”与像肌肉和肌腱一样的马达和钓鱼线结合在一起。

科学家在实验室和森林环境中测试了 SNAG 的性能,在不同的树枝上启动机器人。据Gizmodo 的George Dvorsky 报道,他们发现无人机能够捕捉到研究人员扔出的物体。

SNAG 目前的局限之一是它不是自主的:飞行员必须远程控制机器人。但是 Lentink、Roderick 和他们的同事已经在研究一种让机器人发现树枝、确定如何接近它并自行执行着陆的方法。

研究小组希望空中机器人可以帮助收集有关野生动物的信息、执行搜索和救援任务并收集有关环境的数据。SNAG 已经使用机载传感器在俄勒冈州的偏远森林中进行温度和湿度测量。

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