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早有“蜻蜓”立上頭
——逐步走向成熟的昆蟲無人機(jī)
劉霞 綜合外電//8858151.com2014-02-18來源:科技日?qǐng)?bào)
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  據(jù)美國(guó)《大眾科學(xué)》2014年1月刊報(bào)道,自然界中的各種生物歷時(shí)數(shù)百萬年才讓撲翼飛行變得日臻完善,而現(xiàn)在,工程師們能用機(jī)器來再現(xiàn)這種飛行,由此制造出的各種微型無人機(jī)也已深入各個(gè)領(lǐng)域。

  從自然界中汲取靈感

  5年前,理查德·古烈和湯姆·瓦內(nèi)克坐在一家距離他們的辦公室?guī)讞l街區(qū)的酒吧里交談,試圖讓自己的神經(jīng)從忙碌的工作中解脫出來。在過去一年多里,這兩名工程師一直試圖研制出一架經(jīng)久耐用的微型無人機(jī),其能躲避其他物體,在建筑物內(nèi)準(zhǔn)確定位;而且,在暴風(fēng)雨天氣里也能風(fēng)雨無阻地飛行。

  他們?cè)?jīng)嘗試讓其微型無人機(jī)采用固定機(jī)翼,但需要添加足夠多的傳感器才能讓這種無人機(jī)有效地探測(cè)到障礙物,如此一來,這種無人駕駛飛機(jī)就太重了而無法飛起來。他們也嘗試采用直升飛機(jī)的形式,但直升機(jī)的旋翼一直糾纏在電線內(nèi)。另外,他們也建造過一臺(tái)配備了發(fā)動(dòng)機(jī)的氣球,但以上諸多嘗試都以失敗告終。

  當(dāng)古烈和瓦內(nèi)克坐在吧臺(tái)上,小口啜飲著啤酒時(shí),看到一只飛蛾突然猛烈地撞在了玻璃上。他們想,如果是微型無人機(jī)撞在玻璃上,必定會(huì)粉身碎骨,但這只飛蛾并沒有如此,而是從玻璃上彈開,拍了拍翅膀,恢復(fù)原狀,然后飛走了。

  “這真是天降啟示,讓我們一下子覺得醍醐灌頂!蓖邇(nèi)克說,他目前是麻省研發(fā)公司物理科學(xué)公司(PSI)的工程師。他說:“我們意識(shí)到,我們能制造出一種人造系統(tǒng),其撞擊到其他物體上之后,能立刻復(fù)原并繼續(xù)向前,這是一個(gè)創(chuàng)新。”

  這并非工程師們首次從自然界中借鑒和汲取設(shè)計(jì)靈感,尤其是當(dāng)我們提到飛行時(shí),從自然界中汲取的靈感和經(jīng)驗(yàn)不勝枚舉。自然界中,有些飛行動(dòng)物經(jīng)歷了近億年的進(jìn)化過程,為了攫取食餌、逃避敵害、生殖繁衍和集群活動(dòng)等生存需要,通過漫長(zhǎng)的環(huán)境適應(yīng)的自然選擇過程,它們發(fā)展出了各具特色的空中飛行能力,其整體功能漸趨優(yōu)化,為當(dāng)前的人造航行器和飛行器望塵莫及。其上億年進(jìn)化得來的翅膀形態(tài)和飛行方式給了我們很多啟迪。

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