| 赛先生 Science
最近，总部位于德国的费斯托（Festo）公司最新设计一种机械蚂蚁，它能够模拟蚂蚁种群之间的协同合作行为，这些微型机器人具有个人决策能力，又能像团队一样协作。不久后的将来，工厂中的工人们也许将被仿生蚂蚁所替代。《连线》在近期刊发的一篇报道称，尽管费斯托现在还没有对外销售这些蚂蚁，但其所拥有的潜能已经让人们开始想象：未来的工业制造领域也许会因为这件小东西而发生改变。 |
|
仿生蚂蚁是具有”团队合作精神“的机器人昆虫，它们既能各自独立做出决定，又能进行团队协作 |
仿生蚂蚁 |
最具合作精神的机器人昆虫 蚂蚁是最好的工人——它们分担无趣的繁琐杂务、解决复杂问题，勤肯工作，穷其一生也毫无怨言。作为自然界的“劳模“，它们已然成了人类的模仿对象。人类利用塑料和金属模仿蚂蚁的外貌及行为创造出了仿生蚂蚁。 德国工程师精工细作制造出的仿生蚂蚁是具有”团队合作精神“的机器人昆虫，它们既能各自独立做出决定，又能进行团队协作。 这些仿生机器人昆虫由德国机械企业费斯托（Festo）研发，尺寸约为人手大小，能够操纵物体，这意味着有朝一日它们或许能取代工厂中的工人。 生物的“团队合作行为“也是首次被转移到科技领域，复杂的控制算法使得这一转移成真。 |
图中的仿生机器人昆虫由德国机械企业费斯托研发 |
身体以塑料为材质，3D打印而成 |
头部有电路，腿和夹持器均为晶体促动器，反应精准、能耗低 |
|
仿生蚂蚁替代人类工作 这些仿生昆虫通过相互合作来完成复杂任务，比如操控大型物体，就像自然界中的真蚂蚁那样。它们是如何做到的呢？其实每个仿生蚂蚁头部都装有立体摄像头，帮助它们定位、辨认目标物体，之后用头部下方安装的锯齿夹持器将物体搬起。仿生蚂蚁通过传感器感知周围环境，通过协调行动的无线网络来交流。 业内人士称，仿生蚂蚁像自然界中的真蚂蚁一样，分工协作，规则明确。每个蚂蚁自动自主做决定，而行动中总是服从于共同目标，因此在执行任务时能够扮演好各自的角色。 这一仿生机器人项目的目的是创造出能够在工厂中工作的智能机器人，替代人类进行生产工作。这一目标并非遥不可及，亚马逊就是很好的例子。该公司已经启用机器人大军，15000个机器人正在其偌大的仓库中搬运顾客下单的物品。 仿生蚂蚁虽不及真实蚂蚁聪明，但它们能够将一打玩具、书本等重物搬到员工面前供打包，相互合作来完成复杂任务，比如操控大型物体，就像自然界中的真蚂蚁那样。它们是如何做到的呢？其实每个仿生蚂蚁头部都装有立体摄像头，帮助它们定位、辨认目标物体，之后用头部下方安装的锯齿夹持器将物体搬起。 这一仿生项目还将参展今年4月举行的全球最大工业科技博览会——汉诺威工业博览会，届时该公司开发的机器人蝴蝶等其他仿生昆虫也将亮相。 |
仿生蝴蝶 |
与仿生蚂蚁一样，“集体协作“是仿生电动蝴蝶的设计初衷 |
轻质摄像头和智能导航监控系统能保障它们即使集体行动，也不会碰撞 |
仿生蝴蝶是如何工作的？ 费斯托研发的仿生蝴蝶轻之又轻，能够集体飞行。 室内装有10个摄像头，用红外线标记记录这些仿生蝴蝶的踪迹。/p> 它们将所得的定位数据传输到负责协调仿生蝴蝶飞行的电脑。 智能网络系统会创造一个导航监控系统，防止蝴蝶发生碰撞，这一技术可应用到在未来工厂中工作的遥控飞机上。 |
|
仿生蜥蜴 |
灵感来自蜥蜴的机器手臂 费斯托还研发了一种名为“弹性夹持器”（FlexShapeGripper）的仿生机器人，灵感源自蜥蜴，多彩的蜥蜴能够将舌头伸向猎物并稳妥拿下。 利用这一原理，这种仿生机器人使用伸缩性耐高温圆形护套抓取很多形状吻合的物体，甚至能够同时抓取好几个物体，比如钢珠，但它的外形与蜥蜴并不相像，可用于生产线。 该公司称，变色龙能够将舌头伸向猎物并擒住，“弹性夹持器”机器人正是利用这一原理制成，可抓取许许多多形状吻合的物品。 |
|
|
