蜂鳥(niǎo)是地球上最靈活的飛行員之一，它們的速度和敏捷性以及懸停的特性一直是機(jī)器人界致力于模仿的對(duì)象。早在8年前，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA便研制出一只栩栩如生的蜂鳥(niǎo)機(jī)器人，計(jì)劃將其用于軍事行動(dòng)中的間諜活動(dòng)。近日，普渡大學(xué)重拾蜂鳥(niǎo)機(jī)器人概念，做了一只更加逼真的機(jī)器鳥(niǎo)。

上圖中的蜂鳥(niǎo)機(jī)器人曾是DARPA的明星產(chǎn)品。因?yàn)樗庑慰崴谱匀唤缰械姆澍B(niǎo)，可以在空中任意穿梭，并且能夠像蜂鳥(niǎo)一樣懸停在空中，被認(rèn)為是完成間諜、偵查任務(wù)再好不過(guò)的機(jī)器人了。

時(shí)隔多年，蜂鳥(niǎo)機(jī)器人這一概念被普渡大學(xué)生物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室重拾，并做出了一款在性能上比DARPA更逼真的機(jī)器人。

這款仿生機(jī)器人不僅與真實(shí)的蜂鳥(niǎo)在大小和形狀上大致相同，并且能夠模仿蜂鳥(niǎo)復(fù)雜的肌肉系統(tǒng)來(lái)控制兩個(gè)翅膀的撲翼運(yùn)動(dòng)。使其能夠模仿真正的蜂鳥(niǎo)完成各種雜技動(dòng)作。

首先，它能調(diào)動(dòng)自身的動(dòng)力和控制功能，使整個(gè)機(jī)身懸停在半空中保持穩(wěn)定。

而且，這款看起來(lái)脆弱的機(jī)器人能夠舉起超過(guò)自身兩倍的重量。

機(jī)器人的機(jī)翼有與之相連的電機(jī)控制，電機(jī)每秒能夠改變方向超過(guò)30次。兩個(gè)機(jī)翼的電機(jī)采用分離控制的方式，既能保證機(jī)器人的兩個(gè)翅膀以相同的動(dòng)作與頻率拍打。也能滿(mǎn)足機(jī)翼之間運(yùn)動(dòng)的差異性，以應(yīng)對(duì)一些突發(fā)狀況。

比如，兩邊翅膀并不一樣大的情況，蜂鳥(niǎo)機(jī)器人也能自如飛翔。

或者在飛行途中，機(jī)翼遇到障礙物，直驅(qū)電機(jī)可以將機(jī)翼作為傳感器。當(dāng)一側(cè)機(jī)翼?yè)p壞，電機(jī)也能相應(yīng)的做出反應(yīng)，補(bǔ)償機(jī)翼?yè)p壞，使其維持當(dāng)前的飛行狀態(tài)。

此外，該機(jī)器人還能被控制，完成快速的定點(diǎn)飛行。

或者按照指定路線(xiàn)，完成特定軌跡的飛行。

并且，能夠在現(xiàn)有條件下，完成一定的避障飛行。

雖然蜂鳥(niǎo)機(jī)器人并不是一個(gè)新鮮概念，而且普渡大學(xué)的這款機(jī)器人也酷似之前哈佛大學(xué)的撲翼機(jī)器人RoboBee。但不可否認(rèn)的是，這款機(jī)器人是目前為止最逼真，性能最強(qiáng)的仿生蜂鳥(niǎo)機(jī)器人。

該團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人Xinyan Deng 表示，我們?cè)谥挥杏邢薜尿?qū)動(dòng)和單獨(dú)控制行程角度，已經(jīng)使它實(shí)現(xiàn)了與真實(shí)蜂鳥(niǎo)類(lèi)似的行為。但是真正的仿生機(jī)器人應(yīng)該能夠像真正的蜂鳥(niǎo)一樣表現(xiàn)。所以我們希望在未來(lái)的研究中，通過(guò)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)、控制等性能，使其獲得更多與蜂鳥(niǎo)相同的性能，最終讓它能夠與真正的蜂鳥(niǎo)進(jìn)行互動(dòng)。

撲翼蜂鳥(niǎo)或昆蟲(chóng)機(jī)器人可以用于各種應(yīng)用，例如搜索和救援，環(huán)境監(jiān)測(cè)，娛樂(lè)等。它們也適用于有障礙物的狹小空間，因?yàn)闆](méi)有任何組件會(huì)纏繞在一起。具有生物模擬形態(tài)，它們是友好且不那么干擾的飛行器，同時(shí)快速靈活。

毋庸置疑，由于它們友好的形態(tài)和安全性（因?yàn)檫@些靈活的機(jī)翼即使在高頻拍打時(shí)也不會(huì)傷害人類(lèi)），它們將成為未來(lái)智能城市中與人類(lèi)共存的理想飛行機(jī)器人。