一家仿生上癮的機器人公司,比波士頓動力大67歲:Festo仿生雨燕問世

  機器之心報道html

  參與:張倩swift

  

仿蜻蜓、仿袋鼠、仿水母、仿飛鳥…… 還有什麼動物是這家不差錢的公司仿不了的?

  

  雖然 100 多年前人類就已經藉助飛機飛上了天空,但這種硬邦邦的飛行器總讓人以爲不夠靈活。所以,在飛機出現以後的很長一段時間裏,人們一直致力於作出一款真正像鳥同樣靈活的飛行器,德國的 Festo 公司即是其中之一。app

  在今年的世界機器人大會上,這家公司向世人展現了他們的最新成果——仿生雨燕(BionicSwift)。ionic

  

  

  這些仿生雨燕質量很是輕,只有 42 克,和一隻麻雀差很少。但它們的體型要比麻雀要大不少:身長約 17.5 英寸(44.45 釐米),翼展 27 英寸(68.58 釐米)。設計

  

  雖然外形看起來很是簡潔,但這些 「雨燕」 可以完成很是複雜的動做,包括急轉彎、垂直俯衝等:htm

  

  

  看到這裏,你可能想到了咱們以前介紹過的斯坦福「機器鴿(PigeonBot) 」。那款「機器鴿」擁有一款半生物半機械的「可變形翅膀」,不只能在天空滑翔,還能在空中經過收縮、伸展翅膀完成轉彎、爬升等動做。blog

  

  

  這款「機器鴿」重 280 克,它的翅膀是用真羽毛作的,因此省去了製造仿真羽毛的麻煩。博客

  相比之下,Festo 的這款 「仿生雨燕」 要輕不少,翅膀的每一個部分都是由輕質、柔韌的泡沫材料製成。不要小看這一設計,在飛行器領域,移動的重量越少,材料的使用和能耗就越低,這直接影響了機器的續航能力。自動化

  不一樣於「機器鴿」使用真羽毛,這隻 「雨燕」 的羽毛是仿真的,每根 「羽毛」 都像屋頂上的木瓦同樣疊在一塊兒,並與一支碳羽毛管相連。多支羽毛組成的完整陣列鏈接到主羽和副羽上,這樣它們就能夠像真正的鳥類羽毛同樣無縫地一塊兒滑動。io

  

  例如,在上升過程當中,空氣能夠經過翅膀,產生一股升力。在隨後的降低過程當中,翅膀的各個部分閉合,產生更強大的降低力;同時,仿生雨燕經過收縮翅膀使本身變小,從而減小摩擦。

  

  仿生雨燕的中間是一個包裹着撲翼(wing flapping)結構和通訊陣列的外殼,其中包括一個無刷電機、兩個伺服電機、一塊電池,一組齒輪和一些無線電、控制、定位電路板。Festo 在一篇博客中表示,電機和機械系統之間的 「智能交互」 使其可以調整拍打翅膀的頻率和擡升角度,以完成某些動做,如桶滾和大角度俯衝。

  在集體飛行時,安裝在室內的無線電 GPS 能夠幫助每一個機器鳥定位,所以編隊中的每隻 「雨燕」 都有空間意識,能夠按照必定的模式飛行。該裝置包括安裝在給定空間的幾個無線電模塊,每隻 「雨燕」 都有一個無線電標記,能夠向基地發送信號。

  根據這些脈衝信號,系統能夠定位每隻雨燕的確切位置,並將數據發送回主控計算機。主控計算機被用做導航系統。反過來,系統也能夠告訴仿生雨燕按預先設定的路線飛行,若是由於風或其餘環境條件而偏離了路線,雨燕能夠自動修正本身的路線。

  Festo:一家癡迷於仿生的公司

  Festo 是德國的一家工業控制和自動化公司,建立於 1925 年,以製造各類異想天開的仿生機器人而聞名。這些仿生機器人不只包括天上飛的,還包括水裏遊的和地上跑的。

  先說天上飛的。在過去的幾年,Festo 前後展現過仿生蜻蜓、仿生蝙蝠、仿生蝴蝶等黑科技:

  

  

  

  再說水裏遊的,好比仿生水母:

  

  最後,還有地上跑的,好比蜘蛛、袋鼠:

  

  

  弄這麼多 「沒有用」 的東西,這家公司是有多不差錢?沒錯,它就是不差錢。

  你可能很難想到,這樣一家賽博朋克的公司實際上是從作電鋸起家的。1925 年,Albert Fezer 和 Gottlieb Stoll 創立了 Festo(比波士頓動力早 67 年)。他們最初專一於修理木材加工機械,並經過將滑動軸承轉換爲滾珠軸承來對這些機器進行結構修改。1927 年以後,公司開始研發自動化程度更高的電鋸以及其餘各類受木工歡迎的自動化工做。

  

  Festo1927 年研發的移動電鋸。

  通過將近一個世紀的積累,Festo 已經成長爲最著名的氣動元件、組件和系統生產廠商,爲超過 35 個行業的 30 萬客戶提供氣動和電氣自動化技術。此外,它還擁有了足夠強大的現金流(營業額達 30 多億歐元),幾乎不受資本市場的影響。

  

  聽說在前幾年的德國漢諾威工業博覽會期間,德國總理默克爾會帶着全球政要參觀 Festo 展臺,向他們介紹 Festo 的仿生動物黑科技。

  

  固然,也有人會詬病 Festo 的仿生機器人華而不實,但這家公司有本身的考量。

  在研發的過程當中,他們從材料、動力、能源效率等多方面進行考慮,最終目的是在能源使用效率上進行提高。並且,他們還致力於從中提煉出真正有用的技術應用到其餘領域,好比氣動肌腱、氣動機械臂等。

  

  如此看來,在商業化方面,Festo 彷佛要比波士頓動力靠譜呢。

  https://www.popularmechanics.com/technology/robots/a33250795/robotic-birds-bionicswift-festo/

  http://m.elecfans.com/article/696316.html

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