美國研製出機器蝙蝠擁有形狀記憶合金四肢(圖)

2009-07-14 22:28

 

美國科學家研製出機器蝙蝠

據《生命科學》雜誌報導，這個"機器蝙蝠"只有手掌大小，擁有形狀記憶合金的節狀四肢以及用智能材料製作的"肌肉"，由北卡羅來納州立大學的研究人員研製。它是用於偵察或者收集其他信息的絕好的微型飛行器。

美國北卡羅來納州立大學機械工程學博士生葛羅菲·巴格特和他的導師斯坦佛·斯勒科把目光投向大自然以尋求靈感。斯勒科說："我們正嘗試儘可能模擬自然，因為它非常有效。就微型飛行器而言，大自然告訴我們像蝙蝠一樣鼓翼而飛是最有效的。"北卡羅來納州立大學介紹，這個完整的組合機器"蝙蝠"架可輕而易舉放在你的手掌心。它不足6克，感覺像羽毛一樣輕。

研究人員把一種特殊的彈性很好的形狀記憶合金用作機器蝙蝠的肢節。這種材料可幫助完成所有動作，但總能回到它的最初滑翔位置。這些材料有很多用途，甚至可能製作由形狀記憶合金輪輻驅動的"軟機器"。斯勒科解釋說，製作機器蝙蝠的"肌肉"還用到了智能材料。斯勒科說："我們使用一種對電流產生的熱有敏感作用的合金。熱會刺激髮絲大小的金屬絲，使得它們像‘金屬肌肉'一樣收縮。在收縮過程中，這種肌肉金屬絲還能改變它們的電阻，電阻很容易被測量，因此可實現同步動作和感應輸入。這種雙重功能將有助於減輕機器蝙蝠的重量，讓機器人面對改變的形勢做出快速反應，例如刮過一陣風，簡直和真正的蝙蝠一樣完美。"

有趣的是科幻作家也在最初描述微型飛行器的時候選擇模擬大自然。尤其是1936年雷蒙德·格魯恩發表在《新奇科幻》雜誌上的《聖甲蟲》中的聖甲蟲機器人。格魯恩寫道："聖甲蟲摩擦著後腿，蒼蠅不飛的時候也會這樣。在感覺舒適的時候，它會展開翅膀上面鞘翅狀甲片。發出嗡嗡的聲音，不知情的人會誤以為它真是一隻甲蟲......。"

不同的研究小組開發機器蝙蝠的理念不同。這個微型飛行器的開發過程著重強調機器蝙蝠的感覺。