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空中抓取器很酷炫?鸟儿:还不是我的爪子给你的灵感

发布时间:2022-05-13 浏览次数:208

如果你是一个喜欢逛公园的人,肯定见过鸟儿在树枝上快乐蹦跶的场景。那你可曾注意到,似乎不论树枝是粗是细,是光滑还是粗糙,哪怕是长满苔藓,鸟儿始终能够一视同仁,扎根一般地抓在树枝上,甚至蹲着打个盹也是小菜一碟。

两位科学家,美国斯坦福大学的工程师MarkCutkosky 和荷兰格罗宁根大学的 David Lentink,受到鸟类启发,发明了搭载于无人机上的机械爪SNAG,登上了著名科学刊物Science Robotics的封面。

目前,这种机械爪已经成功搭载在了他们所制造的无人机上,并进行了多个维度的实验与实际任务测试。

鸟儿为什么能够掌握这项本领?科学家又是怎样从鸟儿这里学到技巧,从而给无人机也加上这样一双靠谱的爪子呢?

不仅是爪子的外皮有讲究,鸟的肌肉、韧带、骨骼更像是一座严丝合缝的精致机器。大部分鸟的四个趾爪有三个在前,一个在后,这些趾爪又细又长,适合环绕贴紧不同粗细的树枝。而当鸟爪抓住树枝后,鸟儿会迅速蹲下后半身,弯曲腿,屈肌腱也随之自动绷紧,带动爪子扣紧树枝。“坐下”这一微小的动作仿佛带动了一系列机关,一气呵成。此时,扣紧的爪子就如同“上了锁”,即使打个盹也不会轻易松开。

尽管SNAG目前仍然存在某些问题,比如抓取操作需要人为操控,无法实现自动探测适合的表面或树枝进行抓取,但它仍然给我们带来了广阔的想象空间。

未来,SNAG也许会成为某些复杂场景下无人机的标配,实现无人机的长时间运作和灵活样品采集,还可能在其他类型的机器人甚至火星探测器等应用场景中绽放光彩。

SNAG是人类模仿鸟类而取得的又一精妙成果,是仿生机器人的再一次进步。事实上,科学的本质就是在这样不断地探索、启发、创新中进步,从自然中学习、掌握规律,并化为人类自己进步的力量。留心观察身边,专注思考迁移,也许下一个上热门的发现,就藏在你家楼下的小树林里。


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