百问百答

提起仿生学,相信大家不会陌生,我们身边就有很多仿生学的实例,比如手术室中模仿螳螂臂的手术刀,游泳池里模仿鲨鱼皮的减阻潜水衣。但是,对于仿生机器鱼,读者朋友又知道多少呢?看到活灵活现的仿生机器鱼游动起来能够达到以假乱真的效果,其中又运用了哪些仿生原理呢?2016年2月28日,"中科馆大讲堂"《知识就是力量》专场讲座邀请到了中科院自动化研究所的吴正兴老师,为我们揭示仿生机器鱼的科学奥秘。下面,让我们跟着吴老师一起探秘仿生机器鱼的诞生故事吧。     

新型独臂家政机器人

德国将推出一款家政服务机器人，它能够搬运沉重、肮脏的物体，减轻单调乏味、令人厌烦的家庭琐事。这款新一代家政服务机器人被命名为“Care-0-bot．3”。它的身高仅1．45m，而且只有一只手臂，这个高灵活手臂具有7种自由灵活程度，机械手上有3个手指可以使其能够拿起瓶子、杯子和类似的物体，还能进行机械操作。机器人身上安装的压力传感器可以避免它用力攥握过度。机器人前端装配着一个盘子，它可以将客人需要的咖啡放在这个盘子中。     

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.     

近看分子机器人

我们周围随处可见形形色色的工具和机械,从钳子这样的小东西到传送带、吊车这样的庞然大物,简直不胜枚举。如果有一天机械突然消失不见,人类的生活显然将会变得束手无策举步维艰。目前正有科学家试图把对人类来说如此重要的机械在分子尺寸上组装起来,制造一种极其微小的装置,这种装置被称为"分子机器人"或"分子机器",     

鱼尾的机器美学

<正>作品简介：图中展示的是一种正在研制的仿生机器鱼的尾部结构。该结构创新性地使用了多种增材制造加工工艺和生产材料,达到了传统制造工艺难以实现的仿生形态。本图展示了这一复杂结构的机械美学。     

保罗·博耶(1918-2018)

正保罗·博耶是加州大学洛杉矶分校的生物化学家,他运用化学方法提出了三磷酸腺苷合成酶的功能机制,并获得了1997年诺贝尔化学奖。保罗·博耶(Paul D. Boyer)是加州大学洛杉矶分校的一名生物化学家,他凭借"美丽的小分子机器"这一发现而荣获1997年诺贝尔化学奖。这种分子机器可以帮助产生在所有活细胞中的化学能量转移。2018年6月2日,博耶     

手机可遥控的逼真仿生鸟

<正>这是一款由法国工程师设计的机械鸟,用你的手机就能让它飞翔。具体来说,你只要在手机上下载一个应用软件,就可以让手机立马变身为遥控器,让仿生鸟飞行起来,甚至可以让它做一些灵活的飞行特技。仿生鸟超轻,重量不到100克,长17厘米,宽33厘米,机械设计完美,就像一个超级计时器,包含了多     

英国拟向泰晤士河投放机器鱼监测水质

据英国《每日邮报》报道，英国埃塞克斯大学的研究人员称，他们最近准备向泰晤士河投放专门设计的仿生机器鱼，以用于探测水中的污染物．并绘制河水的3D污染图。这种机器鱼形似鲤鱼．身上装备有探测传感器，可以发现水中的多种污染物，如轮船泄漏的燃油或其他化学物等。     

心中有爱 创意无限——第十四届全国青少年机器人大赛之创意比赛

<正>经过几次工业革命之后,机器在人类社会中占据了越来越重要的位置。在工业生产中,机器人可以有效完成很多工人很难完成的任务;在科研活动中,机器人探测器帮助科学家了解地球最隐秘的角落;在日常生活中,服务型机器人让生活更加轻松。最近已经出现了可以同步接收人类大脑信号的机器人,机械义肢的普及指日可待。科学家们对机器人的研发从未停止,而机器人爱好者们也在进行着自己的努力。这个夏天,来自全国     

探索外星球的仿生机器人

如果说今天的设想会成为明天的现实的话,那么将来,美国航空航天局（ＮＡＳＡ）的研究人员会设计出一群长相奇特的“机器动物”,这些机器动物将会以人类所无法比拟的方式去探索其他星球和宇宙空间。 奇思妙想 上述这些设想都是ＮＡＳＡ“前卫概念研究所（ＮＩ－ＡＣ）”提出来的,该研究所资助了一些大学和思想库,让他们对在未来１０～４０年里如何更好的探索宇宙进行自由的想象。本周,在马里兰州格林贝尔德的戈达德空间飞行中心召开了ＮＩＡＣ的年会,在会上,与会者提出了几十种设想。例如,首先在火星上飞行的机器的形状可能并不像飞…     

自我复制机器人会威胁人类吗

机器与生物的重要区别是生物可以繁殖后代，而机器只能靠人来制造。然而，在许多科幻片中，机器人和人的差别慢慢消失，不少机器人学会了复制自己，最终有了取代人类的“阴险”想法，不少离奇的科幻故事由此产生。     

仿生机器鱼

据悉,经过上亿年进化的鱼类在推进效率、灵活性、可操纵性等方面,具有超越任何人造水面和水下运载器的优越性,一直为仿生科学家所关注。目前许多先进国家都十分重视鱼形机器人的研究,美国和日本都在这一领域取得了重要成果。日本三菱重工就研发出用于观赏的机器鱼,市场售价达到每条1000美元。我国的一些科研单位也致力于相关的研究。今年初,北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院成功研制成名为SPC—Ⅱ仿生机器鱼,这条特殊的“大鱼”也成了我国第一条可实际应用的仿生机器鱼。在大风大浪中安然行进SPC—Ⅱ仿生机器鱼身长1.23米,通体…     

能搞科学研究的机器人

自从出现为反对机械化而捣毁机器的勒德份子以来,那些因科学进步而失去工作的劳工们总是满腹牢骚,而发表在今年初《自然》杂志上的一篇描绘未来科学研究自动化的论文可能又开了个与上述情况相似的玩笑。 威尔士大学的罗斯·金(Ross King)和他的同事们发明了一种机器     

2008年国际仿生科学与技术学术研讨会通知

由南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所、韩国建国大学先进技术研究所和吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室联合举办,南京航空航天大学承办的"2008年国际仿生科学与技术学术研讨会"将于2008年10月14～18日在南京召开.     

肖像漫画绘制机器人技术研究

通过计算机进行人脸的肖像漫画绘制是机器视觉研究的前沿之一。为了从一张摄像头拍摄到的数码照片经过图像处理得到可以绘画的漫画线条,从而让机器人在纸上画出肖像漫画,首先必须由计算机自动生成人脸的线条画。因此,需要采用基于机器视觉的方法,结合人脸检测和人脸特征提取等技术,研究如何把人脸中的特征轮廓线提取出来,同时根据特征进行漫画化处理,最后转换为矢量线,作为机器人移动绘画的轨迹。本文讨论了现有的肖像生成方法和漫画化研究,评述了当前机器人漫画绘制系统。在这些基础上,提出了技术发展前景和未来发展目标。     

2016未来之城大赛中国赛区全国第四名 海莲之心团队参赛体验

正大家好,我们是"海莲之心"团队。海莲之心是一座海上的莲花形仿生高科技智能小城,能容纳5万人,位于中国南海,四季如夏湿润多雨。这朵仿生莲花由"花瓣"、"花蕊"和海中的"莲藕"组成。"花蕊"是基于DNA计算机和生物智能技术的超级大脑,智能控制整个城市交通能源、食物供给等;工程师们结合了基于DNA计算技术的超级大脑发明了智能高效的固体垃圾处理系统——"莲洁"。造就了海莲之心清洁、环保、安全的美好生活环境。从2015年国庆开始,我们就开始进行了"未来之城"     

非连续约束变结构杆机构机器人:运动与控制的若干仿生基础问题

在非连续约束变结构机器人运动机构的仿生概念及模型研究基础上, 系统分析这类机器人的机构学、冗余驱动下的运动协调、非连续接触引发的动力学、机器人脚及地面反力、爬壁杆机构机器人黏附性脚掌的设计及相关微制造和相关步态规划与控制策略的研究现状和存在的主要问题, 提出未来发展的建议.     

产品造型中的仿生设计研究

仿生设计是对自然规律的一种提炼,是对生命与精神奥秘的一种探索,动植物在某些方面的功能,远远超越了人类自身的研究成果,可以根据生命体的形态、生物系统设计出功能强大、界面生动、操作简便的科技产品.未来的设计将更加注重产品的个性化、情趣化因素,仿生设计将成为未来产品造型设计的重要方法之一.     

未来“机器人类”会大行其道吗

<正>科幻电影《终结者》里施瓦辛格扮演的T800让全世界第一次直观感受到了机械与人体组织结合的成果。在未来,人类很可能成为半人半机械的生化机器人,人类将拥有机器人一样强壮的身体,而且可以根据需要不断地更换身体的机械器官。到那时,人类将不再为疾病和死亡而过度担心……     

仿生机器鱼水下考古好帮手

经过上亿年进化的鱼类在推进效率、灵活性、可操纵性等方面,具有超越任何人造的水面和水下运载器的优越性。目前许多发达国家都十分重视鱼形机器人的研究,美国和日本都在这一领域取得了重要成果。日本三菱重工研发出用于观赏的机器鱼,市场售价达到每条1000美元。中国的一些科研单位也致力于相关的研究。近期北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院终于研制成功名为SPC-II仿生机器鱼,而这条特殊的“大鱼”也成了我国第一条可实际应用的仿生机器鱼。