为什么工程师都在寻找动物的新技术?

作为一种种族,人类有很多缺点。我们不是很快,不是那么强大,虽然我们已经能够创造出有助于我们克服环境的技术,但我们并不擅长适应它们。另一方面,动物在我们蹒跚前行之前,已经成功地适应和发展以应对世界的挑战。

作为一种种族,人类有很多缺点。我们不是很快,不是那么强大,虽然我们已经能够创造出有助于我们克服环境的技术,但我们并不擅长适应它们。另一方面,动物在我们蹒跚前行之前,已经成功地适应和发展以应对世界的挑战。

虽然我们从动物同行那里学习这些课程可能为时已晚,但将它们传递给我们的发明还为时不晚。世界各地的仿生和生物启发实验室都在这样做。

“如果你考虑工程领域的移动技术,我们就有空中飞机,水上飞船,但如果没有人工改造环境,这些技术都不可用。”机械工程副教授Sangbae Kim博士说。麻省理工学院和该大学仿生机器人实验室主任告诉TechCrunch:“动物已经发展成为流动性最好的动物,因为对于大多数动物来说,生存对它至关重要。”

Kim说,制作模仿自然的技术并不是什么新鲜事。从开发空气动力学技术到维可牢(Velcro)等小型便利设施,只要我们一直在发明,人类就会从自然界中获得启发。Kim说,工程领域将这种灵感作为一种内在特征,对于解决诸如灾难侦察,劳动力甚至老年人护理等问题至关重要。

“这是我们必须拥有的技术,”金说,“不仅仅是很酷的东西。”

随着新技术的发展,这种灵感设计近年来远远超出了魔术贴。

猎豹3

作为Kim实验室的神童,Cheetah 3是一种90磅的救援机器人,  旨在通过类似猫的反应和运动来穿越人类危险或无法进入的地形(例如自然灾害侦察的发电厂检查)。它的前辈已经能够在其路径上的障碍物上实现自动运行跳跃(被授予的速度比其同名速度慢得多)并且猎豹3具有在盲目时完成所有这些任务的附加功能。Cheetah 3不依赖于其传感器和摄像头,旨在更好地了解其环境,并在太暗或“嘈杂”(过于刺激视觉效果)的情况下执行。

鲨鳍小 

自然灵感不仅存在于机器人技术中,也存在于材料工程中。2002年,佛罗里达大学材料科学与工程教授Anthony Brennan博士参与海军研究,设计策略以防止船只在其侧面生长藻类和藤壶。在探索这个问题时,布伦南发现鲨鱼 - 他们的生命在水中慢慢流动 - 很久以前就回答过了。Brennan检查了鲨鱼鳞片的图案,发现鲨鱼鳞片的独特罗纹菱形结构阻止了微生物沉淀在表面上。

将这一发现带到海军舰船之外,Brennan 于2007年创立了Sharklet公司,以设计采用这种拓扑结构的医疗器械,并为苛刻的化学清洁剂创造一种无毒抗生素替代品。

仿生蠕虫机器人

Out of Case Western Reserve大学的生物启发机器人实验室,这个令人毛骨悚然的机器人正在帮助机器人和神经科学家更好地理解一种称为蠕动的运动 - 或通过收缩和扩张肌肉的运动。虽然这种运动并不是地球蠕虫所独有的(人类,实际上是在吞咽时这样做),但它能够通过狭窄的空间推进和操纵它们的身体。为了研究这一动作,该实验室创建了CMMWorm(Compliant Modular Mesh Worm) - 一种具有类似Lego功能的软机器人,可以分离和重新排列分段。研究人员告诉Gizmodo他们希望这种软机器人在医疗内窥镜检查和调查堵塞管道这么大的情况下有用。

 

SpotMini 

谁能忘记,这是人类最好的朋友,Boston Dynamic的SpotMini。这款电动机器人重约66磅,高度不到3英尺,一次充电可持续90分钟。在  TC Sessions:  今年夏天在加州大学伯克利分校举行的机器人研讨会上,波士顿动力公司宣布计划将SpotMini转移到预生产阶段并在2019年开始销售机器人 - 这标志着该公司商业化的第一步。波士顿动力公司表示,SpotMini可以很好地适应家庭或办公空间,但完成命令这一点仍然有点不清楚。

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图片来源: Bryce Durbin / TechCrunch

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