蜂鳥是地球上非常靈活的“飛行員”,它的體型很小,具有很強的敏捷性,可以在空中懸停,還可以向后飛。如果飛行機器人擁有這些特點,就能更容易進入倒塌的建筑物或更狹小的空間,實施地形勘察和搜救活動。近日,普渡大學研究團隊根據(jù)蜂鳥的身體構(gòu)造和行為模式,制造了一款仿生蜂鳥機器人,其形態(tài)、動作都非常逼真。
這款蜂鳥機器人全身僅重約12克,相當于蜂鳥的平均體重。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,扇動頻率可達40赫茲。雖然體形小,但它可舉起27克的物體,超過自重兩倍的負載使得搭載電源、通信設(shè)備等硬件成為可能。
該團隊已對蜂鳥進行了數(shù)年的研究,記錄了大量的蜂鳥飛行數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)化成計算機算法。通過人工智能和算法學習,這款蜂鳥機器人高度還原了蜂鳥的飛行特點,模仿蜂鳥的肌肉系統(tǒng)控制翅膀的撲翼運動,已學會像蜂鳥那樣飛行和移動,遇到障礙時會像蜂鳥般避開,也能完成特定軌跡的飛行。
這款蜂鳥機器人目前并未裝配攝像頭,但它可通過感知翅膀載荷的變化來識別環(huán)境的變化,識別出地面、墻壁、樓梯甚至陣風。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。