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    廣州分揀機器人價格多少,機器人技術與仿生學的完美結合
    來源:http://www.masterhitsnow.com??日期:2022-08-01
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    大自然與科技,看似是兩個大相徑庭的學科,實際上卻有著千絲萬縷的關聯。1958年時,一名醫學院畢業后在空軍服役了20年的美國人斯蒂爾率先提出了將二者結合的理論,只不過當時還并未將其命名為仿生學,而是意圖通過研究生物系統和生物體,來找到解決工程問題的方法。直至1960年9月,才被正式命名為仿生學。

    然而仿生學的由來或許還可以追溯至更早,相傳在大禹時期,人們通過觀察魚類在水中的活動,發現魚尾的搖擺能夠控制魚身的前行與轉彎,因此也就出現了船尾上架置的木槳。再如1903年萊特兄弟建造的第一架飛機,也是借鑒了鳥類的身體結構,尤其是機翼部分,完全根據鳥類翅膀如何利用氣流上升、下降并改變方向的原理。

    正如瑪特·富尼耶《當自然賦予科技靈感》一書所提到的——我們面對的許多問題,或許在千百萬年前就被自然生物遇到了,經過漫長的進化,它們形成了絕妙的解決之道?,斕亍じ荒嵋f的解決之道,正是仿生學的核心課題,人們不斷通過仿照和模擬生物特性,來創造出對人類發展起到貢獻的技術。

    尤其在仿生學這一概念被提出后,這一門學科徹底被“引燃”,據2006年仿生學專家理查德·邦瑟的一項研究報告顯示,從1985-2005年之間,全球范圍內非仿生的專利設計只攀升了2.7倍,而仿生學專利則增長了93倍之多。

    現如今,仿生學這門獨立的學科,早已應用在各個領域當中。如代表性的光場相機(又名:蠅眼照相機),靈感便來源于蒼蠅的復眼,科學家通過仿效復眼小眼的蜂窩型結構,制成了用于科研的蠅眼照相機,一次能夠拍攝千余張照片,飛機地速指示器、航空照相機均是運用了這一原理。

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    再比如我們現今常接觸到的電子水墨屏,靈感便來源于蝴蝶。事實上,許多蝴蝶和一些鳥類羽毛(孔雀),翅膀上所展現的鮮艷色彩來源于化學的與物理色,化學的是自身生理代謝產生的色素顆粒,而物理色則是通過表面的棱柱狀晶體結構所呈現出的。這些光被分成各種顏色的光帶并反射到觀察者的眼睛,與彩虹的原理大致相同。

    高通的Mirasol顯示技術正是復制了這個原理,模擬蝴蝶拍打翅膀時產生的鮮明色彩,以此實現高反射性,創造出一種“永遠在線”的視覺效果。當然,此類發明可謂數不勝數,如魯班觀察葉子邊緣發明的鋸、以啄木鳥頭部為原型研發的安全帽、蝙蝠原理的雷達、青蛙眼原理的電子眼、以及貝爾實驗室根據海綿結構發明出更強韌的光纖電纜等。比比皆是的案例,仿佛在告訴我們——自然,便是最好的老師。

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    回到機器人領域,若說哪家仿生學做的比較搶眼,非波士頓動力與費斯托莫屬。還記得馬克·雷波特在創立波士頓動力時曾說過這樣一句話——我們的長期目標,是要讓機器人更有移動性、靈活性,在感知和智能上能和人類、動物相提并論,甚至超越他們。

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    而另一家從切割機以及可移位的切割床起家的費斯托,則有著更為艷驚四座的產品,他們研究過螞蟻、袋鼠、蜻蜓、水母、蝴蝶、海豚等多個物種,并將其運用在了自家機器人上。尤其是那個讓人難辨真假的蝴蝶機器人,它能夠每秒拍打1-2次翅膀,最高速度可達到2.5m/s,機身裝有一個IMU,加速計,陀螺儀,指南針,還有兩個90毫安的聚合物電池。

    為何這么說,如果說仿生學短期只是作為一個“新鮮玩意”所備受矚目的話,那么長期的未來,機器人顯然要在生活中承擔起更多元化的任務。譬如服務機器人就是一個很好的例子,據國際機器人聯合會(IFR)一組數據顯示,2018年全球服務機器人市場達到92.5億元,預計2020年將快速增長至156.9億美元。

    顯然,這應該是服務機器人發展歷程中的第一個黃金階段,畢竟科技產業都是“從無到有再到精”演變而來的,就好比智能手機,十年前沒人認為它會往全觸屏的形態去發展,更想不到機身上還能搭載指紋識別與面部識別技術。服務機器人亦是如此,現如今出現在大眾視野當中的,基本上無外乎圓圓滾滾那么幾種形態,但這樣的產品設計思路存在著一個很大的問題。

    以最普遍的地形問題為例,人類能夠輕松的適應各類非極限地形(平地、樓梯、斜坡),這是機器人所不具備的能力?;旧蟻碚f,已經商業化的產品,頂多能借助機器視覺來識別并繞開障礙物,但這還不足矣應對家庭中的各類場景。再比如說,人類可以適應很多工作崗位,既可以接待又能做調酒工作,但機器人不同,一個接待機器人目前不可能完成機械臂所擔起的調酒工作。

    然而機器人產業未來的方向,明顯不是以產品為導向,而是要以需求為導向,持續縱深發展下去。就好比日本,其之所以大力發展機器人產業,顯然是要將尖端技術推向至行業及普通家庭當中去。在1月份當地的一份報道中顯示,名古屋大學醫院和豐田工業公司開發了一個名為Palro的對話機器人。Palro不僅能夠用于指導護理、看護,還能夠實現將病人從床上抬到輪椅或幫助他們站立的功能。

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    顯然,未來這些服務型機器人若想實現更多場景里的延伸,仿生學這門學科自然是繞不開的話題,尤其在新技術成本逐漸下降的未來,仿生機器人將會成為機器人產業發展到一定階段的必然產物。

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