‧ 仿生技術如何改變下一代無人機？

人們對小型無人機的印象還停留在四軸、六軸飛行器這個階段。事實上，這類旋翼無人機的穩定性並不是很高，對天氣、環境的抵抗能力很低。另外，它們的飛行姿態和降落方式並不是很靈巧。科學家從動物身上得到下一代無人機的靈感。

不用旋翼，用翅膀

Stanford大學的空中機器人專家David Lentink 說：“無人機很難抵抗空氣亂流，城市裡充滿了大樓，無人機無法在它們中間穿行。”大樓間的空氣流動會產生很大的亂流，普通的旋翼無人機很難在裡面穩定飛行。Lentink發現鴿子能夠任意在城市中飛行，並且還能飛到無人機飛不到的地方。、

說道撲翼機器人，筆者第一個想到的就是Festo的SmartBird。它能夠自動起飛，翱翔和降落。它的翅膀不僅能上下撲打，還可以按照一定角度扭轉，賦予這只極輕量的“鳥”卓越的空氣動力學特性和極高的靈敏度。

受銀鷗飛翔的啟發，Festo科技公司的科學家通過轉動SmartBird體內的兩個輪子來控制其撲打翅膀的動作。就像蒸汽火車車輪一樣，輪子由杆相連，這些杆輪流向翅膀提供扇動的力量。

據介紹，機器鳥由無線電遠端控制，不受控制時，它可以在天空自主滑翔。SmartBird翅膀的角度是通過扭轉電動機調整的，使它往上飛時翅膀朝上，飛得更高，俯衝時翅膀朝下。

SmartBird給未來的無人機提供了一個絕佳的機體範本，它的噪音、巡航能力都要比旋翼無人機來得更高。另外SmartBird已經能夠搭載攝像頭，並傳動即時影像。

不再獨自飛翔，和小夥伴一起飛

哈佛大學的Seas團隊開發了一款只有一美分大小的飛行機器人。該機器人能夠像蜜蜂一樣靈活的飛行、盤旋、懸停。團隊成員稱，這樣的機器人能夠擔任監察、搜救等任務。有研究稱，這類機器人能夠通過演算法成隊的飛行，並模仿蜜蜂或者鳥群的方式飛行。

瑞士理工大學的研究人員研製出一種不需要人類控制就能夠彼此識別並自主合作飛行的機器蜜蜂。獨立的機器蜜蜂個體無法有效控制自己的飛行裝置進行飛行，它只能靠底部的車輪在地上“爬行”，用紅外線識別系統尋找同伴。只要一群機器蜜蜂成功找到彼此，他們就能夠用磁力裝置組合到一起，成為一個複雜的小型飛行器。每只機器蜜蜂都能夠根據體內的平衡器判斷在飛行中所要提供的動力，確保整個飛行團隊平穩前進。

另外，匈牙利的研究團隊開發了一款演算法能夠開發讓無人機像鳥群一樣飛翔。他們的感測器和圖像能夠形成網路，並且能夠彼此分享資訊，遇到壞天氣時能夠協同飛行。這樣以來，無人機之間能夠互相保護，並完成更多工作。

不再用支架降落，用“腳”

目前的旋翼無人機都通過支架來降落，事實上，無人機降落時的衝擊力很大，基本上是半墜毀的降落在地上。Vishwa Robotics 的 Bhargav Gajjar 設計了幾條機器腿，並將它們安裝在一架小型的無人機上。這幾條腿可以幫助無人機像小鳥一樣棲息在樹枝上，或者著陸和行走在平面上。無人機的機器腿通過電子馬達獲得強有力的抓力，使它能夠支撐無人機直立棲息。該無人機上還配備有一個攝影機，遠端電腦通過這個攝影機可以控制它的飛行，使它能夠在適合的地方著陸。就像一個真正的鳥一樣，無人機在其著陸點上方必須要急速制動。

賓夕法尼亞大學的工程師于2013年設計的一款新型無人機，它不僅能夠在高空飛行，而且可以像鷹一樣在空中完成抓捕動作。帶臂無人機以禿鷹為原型而設計，其外形比較小巧，機身下方的機械臂上安裝了3個鷹爪狀的夾緊裝置，構造和鷹腿比較相似。在無人機飛行的時候，夾緊裝置的重心稍微靠後一些，以保證其能夠順利完成空中抓捕動作，這是因為鷹在空中進行抓捕的時候，腿部的動作相對於身體來說會稍稍有所延遲，這有利於其提高抓捕成功率。