劉天

多少年來,人類一直夢想模仿鳥類飛行,翱翔藍天。近期,德國費斯托公司的科學家成功破譯了鳥類飛行原理,并運用這一原理打造了一只名叫“聰明鳥”的仿生鳥。人們只要輕輕施加推力,就可以“放飛”這只仿生鳥。
什么是仿生鳥?
仿生學是模仿生物的特殊本領的一門科學。仿生學藉了解生物的結構和功能原理,來研制新的機械和新技術,或解決機械技術的難題。1960年美國人斯蒂爾首先提出這個概念。仿生學主要是觀察、研究和模擬自然界生物各種各樣的特殊本領,包括生物本身結構、原理、行為、各種器官功能、體內的物理和化學過程、能量的供給、記憶與傳遞等,從而為科學技術中利用這些原理,提供新的設計思想、工作原理和系統架構的技術科學。
走近仿生鳥
如果把仿生鳥和真正的海鷗放在一起,我們著實難辨真偽,只有近距離觀察時才會恍然大悟。仿生鳥確實給人留下深刻印象。憑借這個發明,工程師們圓了人類最古老的夢想。
仿生鳥會上下扇動翅膀,自主飛行,還能通過遙控實現空中轉彎。這只仿生鳥由碳纖維材料制成,體重僅450克,翼展1.96米。翅膀完全張開時翼展可達2米。
這只看上去形似海鷗的智能鳥不但能夠完成鳥類的大多數動作,還可以根據氣流情況做出相應的調整。
仿生鳥的軀干內裝有充電電池、發動機、變速箱、曲柄軸和電子控制器。在做出精確飛行動作的同時,仿生鳥還會借助氣流滑翔。
仿生鳥如何飛
模型內部的旋轉輪和扭力馬達系統是讓仿生鳥自由飛翔的秘密。科學家研制這款機器鳥的靈感來源于海鷗,其身體內部裝有兩個旋轉輪,用于控制翅膀的上下拍打。這兩個旋轉輪與蒸汽機車的車輪類似,與牽引桿相連,通過轉動為仿生鳥拍打翅膀提供動力。上行沖程時,帶動翅膀朝上;下行沖程時,則推動翅膀朝下拍打。
顯然,仿生鳥的出現是一項富有革命性的設計。費斯托的工程師們賦予這只超輕機器鳥非凡的空氣動力性能和敏捷度。仿生鳥可通過無線電對講機進行控制,如果切換到自動模式,仿生鳥可自行在空中翱翔。很酷,不是嗎?
這項設計的意義很重大,可以運用到多重領域。機器海鷗最大限度地使用輕質材料有助于提高效率,降低能源消耗,而它的動力驅動單元則為混合動力技術的發展提供理念,充分考慮空氣動力學的流線型外觀也符合未來的工程設計方向。更酷的是,費斯托這家世界上著名的氣動元件、組件和系統的生產廠商有意把仿生鳥推向玩具市場,使人人都能感受到仿生鳥所代表的當代科技的魅力所在。