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不只电影中的蜘蛛侠可以吐丝现实中的无人机

发布时间:2019-05-15 00:28:35

近日,在YouTube平台上,由IEEE Spectrum上传的一段视频中,我们可以看到名为SpiderMAV的机器人在空中飞行的时候,可以向旁边的建筑物或其他任何物体发射蛛丝,由此该机器人可以被限制在空中的固定范围内。

如今,空中飞行的机器人越来越多,让这些机器人能够停留在空中也成为很多人研究的课题。比如,通过爪子、夹子、粘合物等方式让机器人停留在墙上或玻璃上,以及像视频中那样通过发射蛛丝被限制住等。这样做就可以让机器人在空中任意的飞行,而不需要担心留出必要的电量再飞回地面。

无论是电影中的蜘蛛侠,还是现实中通过其他方式固定机器人的想法,灵感可能都来自于蜘蛛。众所周知,蜘蛛不仅可以在任何物体上停留,而且可以通过本身吐出的丝做一面大,从而捕获其他生物维持生存。另外,蜘蛛在哪停留和在哪织,都可以由自己来决定。

正是受蜘蛛的启发,伦敦帝国理工学院空中机器人实验室近就研发出了SpiderMAV,该无人机具有类似于蜘蛛侠的发射蛛丝的神奇能力。当在空中飞行时,它可以栖息到任何它想停留的地方。

据介绍,SpiderMAV 的灵感来自于一种被称为Darwin's bark spider的蜘蛛。这类蜘蛛可以吐出25米长的丝,是其他蛛丝耐性的两倍多,而且是现存的硬的生物丝状物。

Darwin's bark spider

虽然SpiderMAV是模仿蜘蛛研发的,但它的吐丝能力还没有蜘蛛那末完善。事实上,SpiderMAV本质上就是一个DJI Matrice 100 无人机。只是研究人员对该无人机进行了定制化的操作,在无人机顶部安装了能够在空中停留的模块,并且在无人机底部安装了能够固定的模块。

具体来说,能够停留的模块由磁锚发射装置和使用聚苯乙烯线的驱动假脱机系统组成。当SpiderMAV发现一个它想要停留的磁性表面时(理想情况下是一个金属天花板或横梁),模块中的发射装置会使用紧缩气体来发射锚,而丝会跟着锚一起发出。随着锚与磁性物体建立了连接,SpiderMAV通过蛛丝的拖拽保持稳定,并且可以减缓或直接关闭马达,从而可以使其安全的悬浮在天花板上方。

而能够固定的模块通过一样的原理工作,除锚和向外发射而不是向上发射的蛛丝,并且无人机通过不断释放拉力,从而让其可以固定在空中的某一点上。

随着技术的发展,未来能够在空中停留的无人机可能会越来越多,但是这也存在很多问题。比如像SpiderMAV这样可以吐丝的无人机,如果遇到外物缠绕,如何脱身。而且如果让这样的机器人大面积的飞行,空中可停留的空间毕竟是有限的。此外,像玻璃面,就非常不适合SpiderMAV这样的无人机停留,而可以通过粘合物停留的无人机似乎更为合适。

虽然在落地的时候还有很多问题,不过说起来SpiderMAV也算是开启了无人机移动驱动系统这一新趋势,而且未来还会有更多的新发现。

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