从形似到神似--新一代的仿生材料

莲花为何出污泥而不染?海豚等身上为何不附着生物?鲍鱼壳的强度为何极高?昆虫何来质轻而坚硬的外壳?有“感觉”的材料是怎么回事……     

软体机器人的仿生物理智能

生物可以在各种非结构化自然环境中生存,其身体中所蕴含的物理智能至关重要,涉及材料、结构和形态等要素.通过融合仿生物理智能,有望降低软体机器人的控制成本,提高机器人系统的响应速度和极端环境下的鲁棒性,以及使微型机器人更加智能化.本文阐述了自然界生物的材料、结构、形态学物理智能特征及其原理,介绍了软体机器人实现仿生物理智能的目的及相关的关键技术与方法,列举了软体机器人仿生物理智能的典型应用,最后展望了软体机器人仿生物理智能的未来发展及挑战.软体机器人仿生物理智能有望在高速动态作业、极端环境探索及微型机器人智能化等方面发挥独特的优势,相关研究将进一步促进生物、机器人、材料、化学和计算机学科之间的交叉.     

仿生结构及其功能材料研究进展

种类繁多的生物界经过45亿年长期的进化其结构与功能已达到近乎完美的程度, 实现了结构与功能的统一, 局部与整体的协调和统一. 仿生设计原理为创造新型结构及功能材料提供了新的方法和途径, 向自然学习是新材料发展的重要源泉. 近年来, 仿生结构及其功能材料受到越来越多的关注, 本文结合作者课题组的相关工作, 就光子晶体材料、仿生空心结构材料、仿生离子通道、仿蜘蛛丝超韧纤维、仿生特殊浸润性表面、仿生高强超韧层状复合材料、仿生高黏附材料及其他仿生材料的研究现状进行简要的综述, 并概要展望了其发展趋势.     

以蜜蜂为师的微型间谍飞机

全球深海生态研究计划未来将使用一种新型机器人,将海底影像传输到国际网络,这种深海机器人将部署在北太平洋海域。德国最近推出深海履带式机器人的原型,即一架连接到光纤电缆的网络摄影机,可将6000米深的海底影像与测量结果,直接传送到网络上公布。到目前为止,这类研究设计少不了依赖费用昂贵的研究船。深海观测机器人将于今年下半年进入实验阶段,未来将部署在美国西北岸无人深海研究站附近。此外,在地中海东部,也将展开类似的地震研究计划。未来也许将用来从事近海石油勘探。新型深海机器人@明月     

非连续约束变结构机器人运动机构的仿生: 概念及模型

机器人的运动能力、效率和可靠性是衡量机器人品质的重要指标, 要进一步提高机器人的品质, 还有若干关键科学问题尚没有得到澄清和解决. 我们从仿生壁虎机器人运动协调的困惑中发现, 这类机器人的腿式运动机构为开环-闭环转变, 闭环状态下与接触体形成拟态构件长度也有变化的变结构机构, 开环到闭环转变中自由度和约束也呈现非连续变化. 提出了非连续约束的变结构运动机构的概念, 建立了非连续约束的表述方程, 这类机构的驱动和控制设计是机器人运动系统进一步提高性能和效率的关键之一. 借鉴生物脊椎-外周运动神经系统对运动的控制策略, 提出这类机构的运动控制和驱动策略, 并指出腿式机器人未来发展必须解决的若干关键问题.     

一种新型的荷叶仿生网架结构体系探讨

文章利用仿生学原理,借鉴王莲荷叶脉络的结构构成形式,结合钢结构仿生设计理念,提出了新型的网架结构--荷叶脉络网架结构,为基于仿生学的钢结构设计提供新的思路.     

形形色色的仿生“眼”

眼睛，是一个可以感知光线的器官。简单的眼睛结构可以探测周围环境的明暗，而复杂的眼睛结构可以提供视觉。 在动物王国中，眼睛大概是所有感觉器官里差异最大的。数百万年的进化，形成了10多种动物视觉系统。长久以来，科学家从动物的眼睛中获得灵感，设计出了各种高性能的人造眼睛以及人造光学系统，解决了不少高科技难题。     

一种新型的荷叶仿生网架结构体系探讨

文章利用仿生学原理，借鉴王莲荷叶脉络的结构构成形式，结合钢结构仿生设计理念，提出了新型的网架结构——荷叶脉络网架结构，为基于仿生学的钢结构设计提供新的思路。     

浅谈结构可靠度下的公路桥梁优化设计

本文主要从结构可靠度的定义、可靠度理论下公路桥梁结构设计要求、公路桥梁结构目标可靠度及基于可靠度的公路桥梁结构优化设计这四个方面进行阐述.     

浅谈结构可靠度下的公路桥梁优化设计

本文主要从结构可靠度的定义、可靠度理论下公路桥梁结构设计要求、公路桥梁结构目标可靠度及基于可靠度的公路桥梁结构优化设计这四个方面进行阐述。