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原来机器人还能这样

蜘蛛的灵活腿部、蝙蝠的超声波导航系统、猫头鹰的夜视能力……科学家通过深入研究各类生物特性,并将这些神奇的组织应用到机器人上,让机器人也能像生物一样感知环境、灵活运动,甚至完成一些人类难以完成的任务。





将“超能力”

用到机器人上



仿生智能机器人,简单来说,就是模仿生物形态、结构和功能的机器人。


在科技飞速发展的今天,仿生智能机器人作为一种融合了生物学、机械工程与人工智能的前沿技术,正逐渐走进我们的视野,成为科技创新的重要力量。它们不仅模仿了生物的外形和运动方式,更借鉴了生物的结构、功能和行为模式,以实现更高效、更智能的工作方式。


那么,动物们都有哪些“超能力”,又是如何与智能机器人巧妙结合起来的呢?让我们一起看看!



流变机器人(图源:《知识就是力量》杂志)






各具本领的机器人



可流动


流变机器人(Rheobot)的灵感来源于单细胞生物(如阿米巴虫)。流变机器人外部由水凝胶材料制成,相当于单细胞生物的细胞膜,内部则由新型磁控流变记忆材料构成。科学家通过控制线圈产生的磁场,可以精确控制机器人本体不同部位材料由凝胶向溶胶转化,从而实现高度灵活的变形运动。





单细胞生物的3D渲染插图(图源:《知识就是力量》杂志)



可飞翔


仿生智能机器人通常配备了各种先进的传感器,就像生物的五官一样,能够感知周围的世界。科学家受到飞行动物的启发,开发了超灵活机器人,它不仅能在空中快速飞翔,还能完成激烈的动作,使得其在探索复杂环境时更得心应手。





时速可达24千米的超灵活飞行机器人

(图源:《知识就是力量》杂志)



可腾空


还有科学家模仿跳羚开发了一种用于星际探索的跳跃四足机器人,它不仅可以四足腾空跳跃,还能在复杂环境中实现精确的跳跃和着陆。





跳羚(图源:《知识就是力量》杂志)



可自主学习


仿生智能机器人不仅能拥有强大的感知和运动能力,还具备智能决策和自主学习的能力。这种能力使得仿生智能机器人在面对复杂环境和未知任务时,能够自主调整行为策略,选择最优行动方案。



仿生蚂蚁机器人(图源:《知识就是力量》杂志)



蚁群具有鲜明的等级化和组织性,借鉴这一特点,科学家研制出了能模仿蚂蚁生存规则的仿生蚂蚁机器人,通过专门开发的控制算法模仿真实蚂蚁的合作行为,可以实现机器人之间的相互协调、沟通和协作,进而完成个体无法胜任的工作,例如移动大块物件。


可灵活穿梭


在灾难救援现场,仿生智能机器人也展现出了非凡的能力。它们就如勇敢的战士,不畏艰险、冲锋在前。例如,有一种蛇形机器人就能够在废墟中灵活穿梭,寻找被困者。





用于地震救援的蛇形机器人

(图源:《知识就是力量》杂志)



机器人使用柔软材料制成,重约3千克,由振动马达轻轻振动覆盖表面的尼龙纤毛驱动前进,头部装有可观察狭窄空间环境的摄像机,头部还可向下后方喷射空气,最高可跨越20厘米台阶。该机器人不仅可以在灾害救援领域得到广泛的应用,还可以在基础设施和工厂设备检查等工业领域发挥作用。


随着人工智能技术的飞速发展,未来的仿生智能机器人将更加聪明、灵活,它们将变得更加智能和人性化,能更好地理解我们的需求,提供更加贴心、个性化的服务,成为我们生活中不可或缺的伙伴。


这是一场关于梦想与现实的奇妙旅程,而你,正是这场旅程中不可或缺的一员。让我们共同期待,一起见证仿生智能机器人携手人类,共同书写科技与自然和谐共生的新篇章!







撰文 | 李振坤 丁思齐

责任编辑 | 王佳璇 高琳 段阳阳

运营编辑 | 段阳阳

质量审核 | 业蕾



❖ 文章来源:《知识就是力量》杂志

《“智”仿生灵之妙——仿生智能机器人》 ❖

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大神点评3

Wallpaper友達 2025-1-25 07:51:05 显示全部楼层
愣着干嘛,鼓掌啊
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牛X的婷 2025-1-26 09:32:39 显示全部楼层
前排,哇咔咔
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694853674 2025-1-27 10:19:32 显示全部楼层
路过
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