(华盛顿8日综合电)动物与昆虫一直是人类最好的老师。有科学家近日研究,试图模仿鸟类的起飞方式,重点在于其足部跳跃运动。

THE VERGE报导,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和加州大学尔湾分校的研究人员在《自然》发表的期刊展示了一款无人机,能够在传统固定翼飞机可能无法起降的地点降落与起飞。
他们的“多环境仿鸟机器飞行器”(RAVEN)以鸟类为灵感,舍弃了传统的起落架,改用一对模仿鸟类的关节式双腿,使无人机能在地面行走、越过障碍,甚至直接跳跃起飞,而无需跑道。
你可能会想,四个螺旋桨的无人机直接起飞就行了,何必要改成鸟类跳跃式起飞?
四旋翼无人机在起降地点的选择上确实灵活,但大多依赖四个马达运作,能源效率不如采用单一马达结合滑翔飞行的固定翼无人机。
为了扩展固定翼无人机的能力,研究人员从乌鸦和渡鸦等鸟类汲取灵感,这些鸟类能凭藉细瘦的双腿轻松地在地面活动。
在不显着增加无人机重量,或缩短飞行范围的情况下,机械化重现鸟类双腿的力量与功能,需要结合“数学模型、电脑模拟与实验反覆调整”。
最终的双腿设计使用弹簧与马达的组合来模仿“鸟类强健的肌腱与肌肉”,而简化的足部则采用“两个关节结构”以及具有被动弹性关节的脚趾。这些脚趾不仅能防止 RAVEN 不断摔倒,还对其行走以及调整角度进行有效起飞至关重要。
RAVEN 的操作不受限于机场或需要平滑表面的地点,这是传统轮式起落架的限制。它也不需要人工干预即可再次起飞。该无人机能降落并探索对人类而言危险或受限的区域,然后自行移动到安全地点进行起飞。并且,它的能源消耗比四旋翼无人机更少,因此拥有更大的操作范围。

文:综合报导
图:互联网