第737章 昆蟲仿生學設計(2/2)
製造機動性能好、功能多、耗電量少的探測車一直是他們這些科學家們努力不懈的追求。怎樣才能製造出性能更好的探測機器人呢?
實驗室的科學家們想到了昆蟲那超強的適應能力,一些研究人員打算向昆蟲學習,把昆蟲的這一特點運用到即將研製的機器昆蟲上去。
當然為了更清楚的讓凱拉這個外行人能了解這方面的研究工作,張漢修還解釋了這裡面的研究難點,介紹的同時也讓起源同步投影展示相關的研究過程。
為了研究出性能更好的月球探測器和火星探測器,公司實驗室里有一個專門研究生物機器人的實驗室,這個研究團隊主要就是研製一種行走方式更穩定的機器人行走探測器。
初期的時候它的外形看起來幾乎就跟蜘蛛一模一樣,不過尺寸卻被放大了很多倍。在實驗室里,科學家們先利用慢鏡頭錄像仔細分析了蜘蛛的行動方式,然後將這種昆蟲的關節結構全部照搬到了機器人身上。
機器人行走探測器的腿共分為5個部分,通過壓縮空氣促使機器人「腿關節」運轉,但這種設計非常費電,也很複雜,任何一個部分失靈都可能使整個機器人癱瘓。
因此,實驗室的科學家們打算把這個機器爬蟲進行簡化,製作出另一種機器人。把8條腿換成6個裝著輪子的腿,每個「腿輪」由3條「小腿」環繞組成一圈,看起來就像帶有缺口的輪子。
隨著輪子的轉動,每個腿輪上的3隻腳依次著地,推動機器人向前進。這樣,機器人僅靠一台發動機,就可以驅使6個腿輪同時運轉了,複雜程度也大大降低。
這種機器人的前部還裝有2條觸角,當碰到障礙物的時候,這兩條觸角能幫助它判斷是繞開、爬過去、還是鑽過去。
機器人以中間兩個腿輪的軸為分界點,分為前後兩個部分,當它遇到較大障礙物時,還能像蜘蛛一樣將前半身抬起,後面4條腿負責提供前進的動力,前面2條腿負責向上攀爬——這些特徵都使它和蜘蛛的運動方式非常相像,
但是傳統機器探測車還有其他一些缺點。比如,人們是在地球上,通過遠程遙控對探測車進行控制的,這樣會使每個指令從發出到返回,中間有40分鐘的延遲。
因此研製出能夠完全「自我控制」的機器人是非常重要的,要想通過精確編程來控制6條腿的機器昆蟲前進步伐,幾乎是不可能做到的,所以這些昆蟲仿生學探測器的研究工作可是一點都不簡單的,也是失敗了很多次才最終完成了後續的設計工作的。
看完登陸探測器的設計過程,凱拉也理解了為什麼自家男朋友在實驗室的投入上需要花那麼大的代價的原因了,光是這裡面的各種失敗實驗就要耗費大量的經費了,沒有足夠多的經費和人才,絕對不可能在這麼短的時間裡就完成這些探測器的設計工作的,成功從來都不是那麼簡單的。