一直以來(lái)我們看到的飛行機(jī)器人在空中都是只能保持固定的形態(tài)，無(wú)法做到像鳥兒一樣自由伸展。但近期，法國(guó)艾克斯馬賽大學(xué)運(yùn)動(dòng)科學(xué)院的研究人員打造出了世界上首個(gè)能夠在飛行過(guò)程中變形的飛行機(jī)器人，完全就像鳥類一樣。

飛行機(jī)器人如何穿過(guò)狹窄空間

研究人員將他們的研究結(jié)果發(fā)表在周二的《軟機(jī)器人學(xué)》雜志上。想要穿過(guò)一個(gè)狹窄的空間，比如說(shuō)兩棵樹之間的空隙，飛行機(jī)器人就需要整體旋轉(zhuǎn)90度，這樣它與地面將呈現(xiàn)垂直狀態(tài)。

飛行機(jī)器人必須要輕、小而且速度很快，這樣才能夠保證它的螺旋槳不提供動(dòng)力的時(shí)候，它不會(huì)降低太多的高度。它也必須配備具有高刷新率的傳感器，否者這種挑戰(zhàn)性的動(dòng)作有可能影響機(jī)器人保持飛行軌跡的能力，傳感器能夠讓它了解什么時(shí)候恢復(fù)平衡。

大自然是最好的模型

研究人員找到了一種更好的解決方法。如果一只真正的鳥類接近狹窄的樹間空隙時(shí)，它所做的就是收縮自己的翅膀穿過(guò)去，非常簡(jiǎn)單。研究人員打造的這種變形機(jī)器人擁有兩個(gè)機(jī)器手臂，上面配備的螺旋槳讓它能夠像直升機(jī)一樣飛行。機(jī)器臂通過(guò)彈性接線和硬連接線的組合與機(jī)體連接，讓機(jī)器人具備了收縮機(jī)器手臂的能力，這樣它就能夠在短短的250毫秒內(nèi)將翼展減少48%。

在測(cè)試中，這種變形機(jī)器人成功穿過(guò)了一個(gè)空隙，這個(gè)空隙的寬度只有機(jī)器人打開翼展時(shí)寬度的54%，機(jī)器人連續(xù)完成了8次飛行測(cè)試。飛行機(jī)器人的速度也達(dá)到了9公里每小時(shí)，研究人員在一篇新聞稿中稱，這對(duì)于飛行機(jī)器人來(lái)說(shuō)是相當(dāng)快的速度。

飛行機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整

一個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠根據(jù)需要操控飛行機(jī)器人機(jī)器手臂的收縮和伸展。但是機(jī)器人依靠的是測(cè)試間的3D定位系統(tǒng)（17臺(tái)攝像機(jī)記錄它的每一個(gè)動(dòng)作）來(lái)了解自己什么時(shí)間靠近那個(gè)狹窄的空隙。而在現(xiàn)實(shí)中，這種情況是無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

研究人員后來(lái)已經(jīng)為這款飛行機(jī)器人配備了一種小型攝像機(jī)，能夠每秒拍攝120張照片。這應(yīng)當(dāng)能夠讓它自己觀察到這些狹窄空隙并且根據(jù)需要改變飛行姿態(tài)。研究人員計(jì)劃將在本月對(duì)它繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。

這樣有著自主判斷能力以及變形能力的飛行機(jī)器人在一些探索無(wú)法導(dǎo)航的區(qū)域?qū)⒋笥杏锰?，而且在搜索和救援任?wù)中能夠發(fā)揮巨大作用，比如說(shuō)定位失蹤的背包客等。