在過去幾年中，無人機已經(jīng)能做很多瘋狂的事了。它們可以以 100 英里/時的速度飛行，可以在水下飛行，還能從 1000 英尺外識別人臉。但它們碰到樹枝依然沒法逃脫摔倒地上的命運。

美國海軍支持的一個研究項目于本周三在《生物靈感和仿生學》期刊上發(fā)表文章稱，斯坦福大學的工程師們受蝙蝠和鳥類的啟發(fā)，開發(fā)出了一種能輕易擠過狹窄空間，并從半空碰撞中恢復的無人機機翼，且無需任何控制。

當這種機翼碰到障礙物時，機翼會拍動，從而讓“折紙一樣”的機翼收縮并展開，這一切都發(fā)生在一次動作中。就像下圖那樣，遇到障礙后能折疊：

斯坦福大學機械工程助理教授，此次研究的合著者 David Lentink 表示：“這種機翼能在一次撲閃中展開，速度非?？?，一秒鐘能扇動 14 次?！?/p>

這一機翼的設計無需無人機操作員的控制，即可自然地收縮和展開。機翼的翼展約為 15 英寸長，由碳纖維和聚酯薄膜制作而成，折疊裝置使用了特殊的 3D 打印關節(jié)。這種機翼能承受巨大的力量而不折斷。此次研究的第一作者、博士生 Amanda Stowers 親自測試了這一機翼，發(fā)現(xiàn)它在碰撞后能輕易恢復。

Lentink 表示：“哪怕你推或是敲這個機翼，機翼都能自動折疊。如果你想敲重點，可以用根鐵棍來敲。但機翼的表現(xiàn)仍非常好，出乎我們所有人的預料?！?/p>

兩人制作了一個計算機模型，模型顯示，不管機翼多大或多小，只要它遇到障礙物就會折疊。無數(shù)的計算機和現(xiàn)實模擬顯示，這種機翼設計都能成功地恢復。

遇到墻壁也會折疊

直面障礙 or 識別障礙？

這種機翼還沒有經(jīng)受飛行能力的測試，但 Lentink 表示不擔心這種測試，因為撲翼無人機已經(jīng)被證實能飛。他表示，目前他們主要關注的是找到一種方法來復制蝠翼和鳥翼的形態(tài)，尤其是鳥翼。隨著研究的繼續(xù)，他們希望能盡可能模擬出有羽毛的全能鳥翼。

Lentink 表示：“我們的最終目標是制作出可以大幅改變體積和形狀的機翼。想象一下獵鷹收縮翅膀和張開翅膀時的情景?；蛘哒f鴿子。即便是高速飛行的鴿子也能做類似的事情?！?/p>

和許多研究人員一樣，Stowers 和 Lentink 也獲得了美國海軍研究辦公室的撥款，為美國海軍開發(fā)能通過森林等稠密地區(qū)甚至是?？吭跇渖系臒o人機。Lentink 表示，目前的旋翼無人機相比撲翼無人機有很多優(yōu)點，比如能效更高。但如果是在稠密地區(qū)或大風環(huán)境中飛行，就需要撲翼無人機了。

其他研究人員也在通過其他方式來解決這一問題，比如創(chuàng)造能更快偵測并對潛在障礙物做出反應的算法。但 Lentink 表示，鳥翼設計也能配合這些進展，從而創(chuàng)造出幾乎不可動搖的無人機。

Lentink 表示：“即便算法完美無缺，要完全避免錯誤也很難。無人機能抵御碰撞無疑要好得多。這讓一切事情都變得簡單了。這一相對簡單的解決方案能抵御這么大的沖擊真的很讓我們驚訝?！?/p>

via motherboard

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