吃風(fēng)的“怪獸”

楊一光

一位荷蘭老人“養(yǎng)”了一種奇怪的海灘怪獸，它們體型龐大， 喜歡在海灘上悠閑散步;它們沒有眼睛，卻能躲避障礙;它們性格溫順，不會(huì)傷害人類;它們寒暑不懼，精力充沛，唯一的食物是——風(fēng)。

在沙灘上遛“怪獸”

老人最喜歡帶著他的怪獸在沙灘上漫步。怪獸巨大的身體上長著“鰭”和像蜈蚣那樣密集的腿。老人在前面悠閑踱步，怪獸就在他身后搖頭擺尾地跟著，背上的“鰭”隨著海風(fēng)一搖一擺。

這只巨獸并非生物，而是一堆塑料管、塑料膜和塑料瓶的組裝物！

這位老人則是荷蘭工程師泰奧·楊森，這只怪獸就是由他設(shè)計(jì)制造的風(fēng)力仿生獸。

因溫室效應(yīng)而誕生

1990年，全球溫室效應(yīng)愈發(fā)嚴(yán)重，海水持續(xù)上漲，而荷蘭大部分地區(qū)都處于海平面以下，很容易被海水淹沒。對此，楊森計(jì)劃建造一些機(jī)器采集海岸上的沙子，并搭建沙丘形成天然屏障，以此應(yīng)對海平面不斷上升而造成的威脅。

可想而知，用這種方式應(yīng)對溫室效應(yīng)是杯水車薪。但是隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行，他突然意識到：只要將機(jī)器稍作改良，一種以風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的“新生命”便能誕生了！他對這個(gè)想法著了迷，轉(zhuǎn)而開始創(chuàng)造風(fēng)力仿生獸。

模仿動(dòng)物蹣跚學(xué)步

楊森準(zhǔn)備用隨處可見又輕便的塑料管制作仿生獸，但如何讓它動(dòng)起來？你也許會(huì)想到裝輪子，可你若是在沙地上騎過自行車就會(huì)知道，輪子很容易陷進(jìn)沙土里，也很難躲開坑坑洼洼的地面。因此，楊森決定設(shè)計(jì)能在沙灘上輕松行走的“腿”。

他仔細(xì)觀察動(dòng)物行走的姿態(tài)，并通過上萬次電腦測算，將動(dòng)物行走時(shí)的腿部變化分解為簡單的三角形和四邊形，最終找到了能高效模仿動(dòng)物行走的組合結(jié)構(gòu)。他按照一定的長度比例組裝塑料管，然后將之固定在曲柄上作為“腿”，借用風(fēng)力讓曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)“腿”穩(wěn)定移動(dòng)，達(dá)到行走的效果。

適應(yīng)環(huán)境的“器官”

仿生獸還有各種“器官”，能自己補(bǔ)充體力、躲避障礙以及應(yīng)對風(fēng)暴。

它們的“ 鰭” 由塑料膜制成， 隨風(fēng)擺動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)裝置將空氣通過軟管壓入仿生獸的“胃”——塑料瓶中儲(chǔ)存起來。吃飽了風(fēng)的仿生獸若遇到無風(fēng)天氣，“鰭”停止擺動(dòng)，就能觸發(fā)機(jī)關(guān)釋放瓶內(nèi)的空氣，給自己提供持續(xù)行走的動(dòng)力。一旦遇到海浪，海水觸碰到軟管，就會(huì)被吸入塑料瓶中，同時(shí)排出空氣并觸發(fā)機(jī)關(guān)，讓仿生獸向反方向行走。它們還有能嗅出風(fēng)暴的“鼻子”，遇到大風(fēng)天氣時(shí)，“鼻子”就會(huì)啟動(dòng)錘子，像打樁一樣敲擊下方的釘子，將仿生獸固定起來。

不斷進(jìn)化的仿生獸

楊森不斷改進(jìn)仿生獸，甚至已經(jīng)不滿足于只讓它在陸地上活動(dòng)，還設(shè)計(jì)了能上天的仿生獸。他還致力于給仿生獸裝上人工智能，希望它們最終能擁有先進(jìn)的“大腦”。

受楊森的影響，許多人開始在他設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝——將仿生獸的腿應(yīng)用在電動(dòng)車或自行車上，就連著名的波士頓動(dòng)力公司也在機(jī)器人的開發(fā)上借鑒了楊森的研究。

楊森還研制出了迷你風(fēng)力仿生獸，并配套了全部零件以及圖紙。你可以按照圖紙組裝迷你仿生獸，然后用嘴吹或用風(fēng)扇扇動(dòng)仿生獸的風(fēng)車，就能看到它“魔性”的步伐了。