新型扑动机器人像潜水鸟一样游泳和飞行

麻省理工学院工程师的设计可能会带来一种用于海洋探索的新型空中飞行器。

来源:MIT新闻 _机器人

潜鸟、海鸥、海雀和海燕是 100 种既能飞又能游泳的鸟类中的一些。这些潜水鸟可以跳入水中游泳追捕猎物,然后跳回空中飞走。

受到这些自然水生飞行员的启发,麻省理工学院和瑞士洛桑洛桑联邦理工学院的工程师设计了一种机器人,它可以在水下游泳,然后拍打出水面继续在空中飞行,就像潜水的鸟一样。

“扑翼空中飞行器”(FAAV)重量不到 300 克(约半磅),旨在帮助科学家研究潜水鸟类在空气和水中飞行的力学原理。

机器人有一个中心体或机身;两个灵活的、扑动的翅膀;和可操纵的尾巴。翅膀和尾巴可以更换成不同的尺寸。在水箱和当地湖泊进行的实验中,工程师们确定了机翼尺寸、扑动频率和尾部角度的组合,使机器人能够从在水中游泳到突破水面再到在空中飞行平稳过渡。

他们的研究结果今天发表在《科学》杂志上,可以帮助科学家了解潜水鸟类如何调整其飞行力学以在空气和水(物理特性截然不同的介质)中移动。该设计还可以推出新型空中水上无人机和车辆。研究人员设想,这种带翅膀的机器人可以部署在海洋学中,飞向水生区域并从中取样,否则传统远洋船只无法进入这些区域。

Zufferey 是这项新研究的主要作者,该研究的合著者包括来自洛桑联邦理工学院 (EPFL) 和华盛顿州贝灵厄姆西北印度学院 (Northwest Indian College)。

飞行力学

在麻省理工学院,Zufferey 领导 AURA 实验室,他和他的学生在自然界生物力学的启发下设计空中和水上交通工具。他们制造的机器人体积小,旨在不引人注目地探索和监测海洋和水道的健康状况。

实现飞跃