人不可能完成的任務(wù)——讓“壁虎”幫你？是的，南京航空航天大學(xué)研發(fā)的能代替人執行探測、拍攝等任務(wù)的仿生壁虎機器人，日前受邀參加了國家“十一五”重大科技成就展。為了印證這個(gè)傳說(shuō)中的“高科技”到底有多神奇，記者3月23日在南京航空航天大學(xué)的仿生物實(shí)驗室“眼見(jiàn)為實(shí)”，靈活的它可以像真壁虎那樣在墻上爬來(lái)爬去。
像真壁虎在墻上爬來(lái)爬去 在研究人員的帶領(lǐng)下，記者在仿生物實(shí)驗室里見(jiàn)到了這個(gè)長(cháng)得真的很像壁虎的機器人。機器“大壁虎”通體由白色鋁合金組成，長(cháng)150毫米(不連尾巴)，寬50毫米左右，而且在不包含電池的狀況下的重量只有250克！不光和真壁虎一樣有“四肢”，還有一條同樣為鋁合金材質(zhì)的長(cháng)尾巴。實(shí)驗室研究人員介紹，“大壁虎” 采用的是可充電的鋰電池來(lái)提供電源，通過(guò)芯片來(lái)進(jìn)行控制。目前可以實(shí)現在垂直90度的平面上實(shí)現爬行。 研究人員將機器人放在了實(shí)驗室大門(mén)的下端，這只“壁虎”立刻朝著(zhù)門(mén)的上端爬了過(guò)去。在實(shí)驗室的大門(mén)上端有一塊門(mén)牌，仿壁虎機器人爬到門(mén)牌的底部時(shí)竟然自動(dòng)將爬行方向扭轉了大約45度左右，繞過(guò)了門(mén)牌繼續向上爬！“你現在看到的壁虎的芯片設定的是‘固定程序’，將來(lái)還能實(shí)現像小孩玩遙控車(chē)一樣進(jìn)行遙控器的‘遠程遙控’�！蹦暇┖娇蘸教齑髮W(xué)機電學(xué)院戴振東教授說(shuō)。 記者獲悉，南航此次參加“十一五”重大科技成就展的“大壁虎”機器人實(shí)際上已是“大壁虎六代”了，而該院第一代的“大壁虎”仿生機器人2004年就已問(wèn)世。這個(gè)科研項目在2006年得到了國家自然基金的重點(diǎn)項目支持。 飼養20多只壁虎觀(guān)摩習性 為了成功研制仿壁虎機器人，戴振東和研究團隊專(zhuān)門(mén)飼養了20多只壁虎進(jìn)行觀(guān)察，整整堅持了8年！ “當時(shí)我們在揚子晚報上刊登了一個(gè)需要廣西壁虎的啟事，沒(méi)過(guò)多久就有人給我們送來(lái)了我們需要的大壁虎�！痹瓉�(lái)戴振東和他的團隊用來(lái)觀(guān)摩的壁虎也大有講究，這個(gè)學(xué)名叫“蛤蚧”的廣西壁虎體重150克，是能在天花板上爬行的最大動(dòng)物。 “通過(guò)8年的觀(guān)察研究，我們發(fā)現壁虎爬的快慢是由步頻決定�！贝髡駯|講述他和團隊的研究“心得”，總結出了壁虎爬行的“步態(tài)”�！氨诨ⅰ呗贰卜趾芏喾N，三角步態(tài)、對角步態(tài)等等�！贝髡駯|說(shuō)，從壁虎的步態(tài)中他們也發(fā)現了運動(dòng)步態(tài)參數變化的規律性。 另外一個(gè)重要的研究結論更令人欣喜。通過(guò)長(cháng)時(shí)間的觀(guān)察研發(fā)小組發(fā)現，壁虎在爬行時(shí)不同的腳相對于踝關(guān)節的速度矢量是相同的。也就是說(shuō)壁虎在邁出每一步時(shí)都是一個(gè)“相對勻速”的狀態(tài)。這個(gè)讓外人看來(lái)有些暈乎的結論卻成為了戴振東研發(fā)“仿生壁虎機器人”最為重要的發(fā)現�！斑@就是壁虎運動(dòng)協(xié)調的秘密��！”他們將研究成果運用到了“仿生壁虎機器人”的研制中，成功地解決了這個(gè)機械“大壁虎”運動(dòng)協(xié)調的最核心問(wèn)題。 期待“大壁虎”倒掛180度爬行 “大壁虎”的階段性成功，沒(méi)有讓戴振東和他的團隊放慢對仿生機器人的研究步伐，而這個(gè)已比較成熟的機器人卻依然“待字閨中”，沒(méi)有對外進(jìn)行推廣�！胺律诨C器人必須等到技術(shù)真正成熟了才能進(jìn)行推廣�！贝髡駯|堅持盡善盡美。 戴振東介紹，仿生壁虎機器人將來(lái)的推廣范圍非常廣泛�！氨确秸f(shuō)像反恐偵查，人質(zhì)被扣押在一個(gè)密閉的空間里，外人無(wú)法進(jìn)去的時(shí)候，我們的仿生壁虎機器人就能派上大用場(chǎng)�！薄按蟊诨ⅰ笨梢员持�(zhù)攝像機“潛”入密閉空間，拍攝下人質(zhì)所在位置的畫(huà)面，從而給狙擊手提供第一手的及時(shí)信息，幫助狙擊手準確找準位置。 此外，仿生壁虎機器人在地震搜救的過(guò)程中也能發(fā)揮巨大作用�！跋褚恍┑卣鹁仍牊o(wú)法找到的領(lǐng)域，仿生壁虎機器人憑借著(zhù)小巧的優(yōu)勢就能輕易找到，并且及時(shí)通報給救援隊廢墟下有沒(méi)有被壓埋的人�！睂τ诒诨C器人的未來(lái)戴振東教授充滿(mǎn)期待。 “我們將來(lái)最大的希望是仿生壁虎機器人能實(shí)現倒掛180度的爬行，成為真正的‘全方位無(wú)障礙’。當然，要實(shí)現此目標我們還有很長(cháng)的路要走�！贝髡駯|說(shuō)。 |
