现在齐鲁大学重点建设的学科,已经有计算机、生物学、物理学、机械等专业,现在加上一个仿生学,也许能超越之前的所有学科。
这一方面的研究前景,应用领域,实在是太广泛了。
还是说会蝴蝶,只是从它身上,就可以得到很多游泳技术。
事实上,许多蝴蝶和一些鸟类(如孔雀)的翅膀上所展现出的绚丽色彩,是化学色与物理色共同作用的结果。
化学色是由生物体内生理代谢,产生的色素颗粒所赋予的。
而物理色则是通过翅膀表面独特的棱柱状晶体结构来呈现的。
这些结构能够将光线分散成不同颜色的光带,并反射至观察者的眼中,其原理与彩虹的形成颇为相似。
仿生学启发了锯、安全帽、雷达技术等领域,自然生物为机械设计提供无数灵感。
高通的Mirasol显示技术,正是借鉴了蝴蝶翅膀的色彩生成原理。
通过模拟蝴蝶拍打翅膀时的鲜明色彩,实现了高反射性。
从而创造出一种持久且生动的视觉效果。
这样的创新并非孤例,自然界中充满了各种奇妙的发明蓝本。
诸如鲁班受叶子边缘启发而发明的锯。
以啄木鸟头部为灵感的安全帽研发。
蝙蝠原理在雷达技术中的应用。
青蛙眼原理的电子眼技术。
以及贝尔实验室,根据海绵结构所发明出的更坚韧的光纤电缆等。
这些都是自然作为最佳老师的有力证明。
其实仿生学在机器人领域的也很有前途。
在这一方面,好像是阿美的波士顿动力与费斯托最先出的成绩。
波士顿动力模仿昆虫制造灵活机器人,费斯托模仿昆虫和海洋生物制造逼真的仿生机器人。
谈及仿生学的卓越实践,波士顿动力与费斯托无疑占据一席之地。
波士顿动力的创始人马克·雷波特曾明确指出,他们的长期目标是赋予机器人卓越的移动性、灵活性。
并在感知和智能方面与人类、动物并驾齐驱,甚至更胜一筹。
仿生学的重要性在于,它可以从地球上无数完美适应各种环境的物种中汲取灵感。
这些生物历经优胜劣汰的考验,最终成为生存的佼佼者,它们的每一个细节都可能为机械设计提供解决方案。
而费斯托,这家以切割机及可移位切割床起家的公司,同样展现了令人瞩目的仿生学研究。
他们深入探讨了蚂蚁、袋鼠、蜻蜓、水母、蝴蝶、海豚等多种生物。
并将这些研究成果融入其机器人产品中。
特别值得一提的是,费斯托所打造的蝴蝶机器人,其逼真的飞行动作令人难以分辨真假。
该机器人每秒能拍打翅膀1-2次,最高飞行速度可达2.5米每秒。
可惜后来国内的各种机器人蓬勃发展,不管是小鹏还是宇树机器人,都做的已经比他们好太多了。
只不过,初期的概念,或者是道路,还是这些国外的公司首先提出来的。
没办法,他们有着先发优势。
现在秦军就想要抢这个先发优势,或者他可以从简单的开始?
如果是简单的,那么就要走民间的路子。
而仿生机器人在民用及服务领域的潜力也很大。
仿生学与军工技术民用化推动消费级机器人发展,服务机器人市场呈现增长潜力。
仿生机器人已成为机器人产业发展的必然趋势。
过去,仿生学主要应用于军工、科研和工业领域。
而以后,随着科技的不断进步,越来越多的军工技术开始走向民用。
这会使得消费级机器人与仿生学的结合变得愈发可能。
长期来看,机器人将在生活中扮演更加多元化的角色。、
例如,服务机器人市场正迎来快速增长。
比如之前说的小鹏,他们好像就想要推出家政机器人。
就是当时的价格太高了,动辄几十万,一般人是用不起的。
虽然真正走进民间还有很长一段时间,但是要从八十年代就开始发展,发展四十年,肯定是比前世要厉害吧?
这些就是秦军的打算,因为他很清楚未来机器人发展面临的挑战与机遇。
服务机器人需技术突破以适应多环境。
同时技术普及和市场需求,推动机器人行业进入仿生阶段。
服务机器人的发展也面临着诸多挑战。
尽管现有产品已具备一定的障碍物识别与绕开能力,但它们仍无法像人类那样轻松适应各种地形和工作环境。
此外,服务机器人的功能也相对单一,难以胜任复杂的工作任务。
因此,未来服务机器人的发展需要在技术上取得更大的突破,以适应家庭和商业场所的多样化需求。
然而,机器人产业的未来发展方向并非仅限于产品创新。
而是需要以市场需求为驱动,不断深入探索。
这一趋势在鬼子的机器人产业发展中可见一斑。
鬼子致力于将前沿技术普及至各个行业及家庭领域。
后来,名古屋大学医院与丰田工业公司联手研发的Palro对话机器人便是一个生动案例。
Palro不仅能为护理和看护工作提供指导,还能协助病人从床上转移到轮椅或帮助他们站立,其功能多样且实用。
随着新技术成本的逐步降低,仿生机器人将成为机器人产业发展的一个重要阶段,仿生学的研究与应用将愈发不可或缺。
原来秦军都没有想到这一点,现在想到了也不晚。
所以,秦军已经决定,把仿生学列为学校的重点建设学科。
而这就需要了解仿生学的起源与发展。
因为这是人类从生物中汲取灵感的创新之路。
自然界中,生物的形态千变万化,它们在漫长的岁月里不断进化,以适应各自所处的自然环境。
通过遗传与变异,自然界中的生物不断适应环境,走向进化,形成了独特的生物形态。
这些生物逐渐塑造出如今我们所见的独特形态,而这些形态正是它们对当前自然环境所作出的最佳适应。
自然界中,每一种生物都拥有其独特的本领。
鱼类在水中游动迅捷,鸟类则能翱翔天际。
而茅草那锋利的小锯齿更是为其提供了有效的自我保护。
自古以来,人类便热衷于观察、研究并模仿这些生物。
以此为基础,我们创造出了各种实用的工具,从而赋予了人类在水中行走、空中飞翔以及轻松割开物体的能力。
人类早期从生物中获取灵感,创造出工具如达芬奇的扑翼飞行器,这是初步的仿生尝试。
以意大利艺术家兼发明家达芬奇为例,他深入观察并研究了鸟类的飞行,进而模仿鸟的身体结构,设计并制造出了一架扑翼飞行器。
这些早期由人类模仿生物而创造的工具,可被视为人类仿生的初步尝试。
然而,在20世纪40年代之前,人们并未有意识地利用生物作为设计灵感和创新的源泉。
这导致在发明创造的过程中遇到了诸多困难与挑战。
比如说超音速飞机设计中的仿生学应用就很值得研究。
在超音速飞机的设计制造过程中,机翼颤振成为一个难以解决的难题。
这种机翼上下的大幅度振动,在严重时甚至可能导致机翼折断,带来机毁人亡的后果。
然而,经过飞机设计师们长期不懈的努力,他们最终设计出一种创新的结构。
在机翼前缘的远端上加装一个加重装置,从而成功解决了这一棘手问题。
在超音速飞机设计中,通过仿生学对蜻蜓翅膀的研究,解决了机翼颤振的问题。