像蝙蝠一样飞行的机器人

长期以来，蝙蝠无与伦比的敏捷性和机动性一直激发着科学家和工程师的想象力。

美国加州理工学院的Soon-Jo Chung等人实现了机器人像蝙蝠一样飞行的想象。

早期以蝙蝠为灵感的机器人无法飞离地面，许多飞行机器人是以鸟类和昆虫为模型建造的。

Soon-Jo Chung等人建造的蝙蝠机器人（Bat Bot，B2）则可以进行直线飞行、俯冲及倾斜转弯。

蝙蝠具有40多个主动关节和被动关节，而B2机器人则缩减为9个实现飞行动作所需的最重要的关节（5个主动关节和4个被动关节）。

研究人员用薄的硅凝胶膜覆盖B2机器人的骨架，这使得机器人的翼可进行折叠和伸展。

每个翼可独立运动，每个翼的首部和尾部也可独立运动。

该研究团队制造的完全自主飞行的机器人重达93克，模仿了蝙蝠翅膀的形态学特征。

研究人员未采用分布式控制致动器，而是使用可高度伸缩的硅胶薄膜，这使得机器人的翼所需的主要关节数量减少，可以更好地模拟蝙蝠飞行的形态学特征。

蝙蝠飞行机制中的主自由度（dominant degrees of freedom，DOFs）被纳入B2机器人的设计当中。

这些具有生物学意义的DOFs包括蝙蝠前臂翅膀的不同步的中间外侧的动作，以及蝙蝠后腿的背腹侧的动作。

研究人员称，该蝙蝠机器人可用于进一步研究蝙蝠飞行的力学。

现有的研究方法为基于视觉的动作捕捉系统，利用高速成像传感器记录蝙蝠飞行时关节和肢体的轨迹。

虽然这些方法可有效分析蝙蝠翅膀关节的运动学，但无法帮助理解特定的翼运动模式如何促成特殊的飞行动作。

B2机器人可通过应用翼运动模式来重建蝙蝠的飞行动作，进而帮助理解蝙蝠DOFs的作用。