<mark id="oztn4"></mark>
0
只要踏入無人機領域，恐怕炸機的噩夢你早晚都會遇到，區別的只是無人機能否修好了。不過在自然界，這種直接摔殘的情況卻并不多見。舉例來說，鳥類和昆蟲都會偶爾在空中沖撞些物體，但通常它們都能全身而退，這一切都要感謝數萬年來的進化，它們的身體柔韌度十足，這在關鍵時刻足以救命。
瑞士洛桑高等工業大學（EPFL）的機器人專家就向鳥類和昆蟲取經，設計了一款彈性十足的四軸無人機，炸機再也不會成為用戶的夢魘了。
眼下，無人機也有三種主要的抗沖擊設計。第一種是螺旋槳保護罩，裝了它不但能防止無人機傷人，還能在墜落時保護螺旋槳。第二種抗沖擊設計重在吸能，防止無人機墜落后摔得七零八落。一般商家會用上柔韌性較好的連接器，這樣一來無人機就不再“硬邦邦”的了。不過這種設計也有問題，那就是在飛行時遇到復雜天氣情況容易出現結構和穩定性問題。
第三種方式更加直接，那就是給無人機裝上防護罩。瑞士的 Flyability 公司去年就推出了可碰撞無人機 Elios，在某些領域該無人機取得了不錯的使用效果。不過，這樣的設計也有問題，那就是防護罩的加入讓無人機體積大了60%，原本不該發生的碰撞可能也會變成不可避免的碰撞。此外，巨大的防護罩也增加了無人機的負擔，降低了原本就不長的續航時間。
可碰撞無人機 Elios
與以上三種設計相比，EPFL 的創意更像是妥協的結果：只有當無人機真正撞上某物時，其柔軟的特性才會被激活。
雷鋒網了解到，這款產品的設計靈感來自昆蟲的翅膀。在飛行時，昆蟲的翅膀需要足夠的硬度，但在吸收沖擊時翅膀卻必須柔韌度十足，為了取得兩者間的調和，黃蜂進化出了一種特殊的連接機構：在發生碰撞時，其整個翅膀可以逆壓縮。
簡單來說，黃蜂翅膀可在軟硬兩種狀態間任意切換，在不影響飛行的情況下獲得特有的機械彈性。
無人機的兩部分由磁力吸附在一起
EPFL 的四軸無人機用上了柔性框架，無人機核心部位周圍圍著一圈磁性材料。一旦碰撞發生，整個柔性框架會從磁性材料上彈開，吸收碰撞產生的能量。當碰撞能量被抵消后，無人機上的橡皮圈會將彈性框架拉回重新吸附在磁性材料上，這樣一來無人機就不會因碰撞而炸機了。
這樣的設計讓 EPFL 的四軸無人機擁有了黃蜂的特性，在飛行時它足夠堅硬，穩定性和操控性都不會受影響，在碰撞時卻能變身“安全氣囊”。
EPFL 的測試也證明了這一設計的可行性，在 50 次碰撞后，無人機并未受到永久性破壞。
EPFL 智能系統實驗室的研究人員表示，這種設計不但可以用在無人機上，還能用在其他類型的機器人上。有時為了動作的精準（還有其他原因），機器人都被設計成鋼筋鐵骨，這樣一來，柔韌性成了它們的“軟肋”，在執行抓取、移動甚至人機交互任務時，它們很容易敗下陣來。
Via. Spectrum.ieee 雷鋒網編譯
想更多關于機器人方面的資訊？歡迎關注雷鋒網旗下垂直欄目微信公眾號「新智造」，跟雷鋒網一起讀懂智能&未來。
雷峰網原創文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
