一、前言
近日国防科技大学微型仿生机器人技术再获突破,研制出了跟蚊子大小相仿的微型机器人,其微小的身体内部,容纳了足以驱动飞行的动力源以及传动结构,可以实现自主飞行以及战场侦查等等任务,这简直就是颠覆了未来战场的侦查模式,今天咱们就来聊一聊微型仿生机器人的出现,会给解放军带来怎样的战力提升。
二、国防科大蚊子大小的仿生机器人
之前看好莱坞大片《天空之眼》时,我就曾被影片中的鸟型侦查无人机所吸引,其小巧的体型以及轻微的飞行噪音,非常适合深入敌严防死守的据点内获取情报。不过影片里的鸟型无人机严格意义上来说,不能算做一款微型仿生机器人,真正的微型仿生机器人应该是一种尺寸在厘米级以下的微型机电系统,具有体积小、质量轻、易携带等等优点。
传统意义的机械式机器人,虽说技术成熟结构简单,但是体积与重量都比较大,还有极高的噪音与功耗,系统集成度不高也是个问题。一旦使用环境变得逼仄,传统机器人就无法正常运行。
而国防科技大学的科研人员,将机器人研发的视角放在了自然界里,许多具有优秀运动能力的微小型生物身上,就比如苍蝇,蚊子,蜜蜂,蟑螂等等。这些生物体积小巧,运动能力强,功能能力突出,在狭窄空间内可以自由活动。研究人员们通过观察这些微小型生物,进行物理外形以及功能结构的仿生学研究,最终研究出了众多不同的微型仿生机器人。
国防科大此次拿出来的蚊子大小的微型仿生机器人,就是目前仿生机器人领域里体型最小的一款产品,翼展只有三厘米左右,重量还不到0.3克,一粒米的重量都比它高。此外国防科大的这个蚊子仿生机器人,具备了与蚊子一致的运动模式以及环境适应能力,可以模仿出蚊子的飞行机制,甚至还能做出在空中悬停、转向、低空俯冲等等复杂机动能力,可以说其身上拥有非常巨大的战略价值。
其完全能充当起解放军在战场上的信息尖兵,利用自身体型小巧机动灵活的特点,从敌人的窗户缝隙、门缝甚至是天窗等位置,进入敌人严防死守的据点,通过机器人体内的微型传感器以及高清摄像装置,获知到内部实情,最后通过微型通讯装置将信息实时传回,又或者将信息储存在体内的微型储存设备里,侦查完毕后自行返回将信息导出至电脑上。
蚊子微型机器人带回来的情报,准确度不用想也知道会非常高,还不用担心被敌人发现,相当于战时我们能够出其不意的掌握敌人的兵力部署、重要设施地点等等信息,这很大程度提高了解放军战场态势信息的获取效率以及情报的准确性及时性和安全性。
三、我国还有多种微型仿生机器人
除了国防科大此次拿出来的微型仿生机器人,国内还曾出现过几款类似的机器人,同样是领域里的佼佼者。就比如说沈阳自动化研究所,基于甲虫的形态,研制出了一款体长才3.5厘米的六足微型爬虫机器人,地面爬行速度可以达到17.5厘米每秒,在高速爬行过程中还能灵活转弯绕圈等等,其体内也集成了可获取外界音频与视频信息的设备,可完成一些二维空间的低角度探测任务。
另外浙江大学在前些年,以深海8000米的狮子鱼作为原型,研究出了微型仿鱼机器人,体长22厘米,翼展28厘米,实验团队曾将其拿到马里亚纳海沟水下一万零九百米的深水处启动,大获成功,成为全球就首个探索最深海域的微型仿生机器人。不过该型机器人体内没有配备可搜集情报的传感器,后续需要对其电路进行重新排列,或者额外集成一些功能单元,才能做到对深海区域的情报搜集以及信息传递。
不过相比起这些微型仿生机器人的情报搜集能力,我对其体内的驱动技术更感兴趣一些。很难想象究竟是怎样的一种动力源,可以被塞进微型机器人的体内,持续不断的输出动力带动机器人前行。
目前咱们的科研团队共发现了压电驱动、微型电机驱动、形状记忆合金驱动以及智能材料驱动等等动力源,其中压电驱动在微型机器人领域里应用最广,其能够通过调节电压来实现压电驱动器的开环控制,也可结合运动捕获系统、蜂鸣式运动检测器、压电材料自感应等方式,做到压电驱动器的闭环控制。
如若仿生机器人体型稍大一些,则会选择微型电机驱动,沈阳自动化研究所的那个六组微型爬行机器人就采用了微型电机驱动。其他的几种驱动形式则诞生时间比较短,均存在一些不可避免的缺陷。因此国防科大的蚊子仿生机器人,究竟用的哪种动力单元现在还不好说,其恐怕也因此而距离正式服役还有很长的一段路要走。希望咱们军工能够早日攻克微型动力源尚且存在的一些问题,让咱们的蚊子仿生机器人飞行时间更长,飞行距离更远,可传递更多的情报信息,满足未来战场对微型仿生机器人的所有使用需要。
四、微型仿生机器人若投入实战会给解放军带来怎样的战力提升
仅以目前的信息来看,仿生微型机器人如若投入到实战当中,可以给解放军带来隐蔽侦查,定点爆破,精确火力打击,集群式作战等等战力上的提升。隐蔽侦查很好理解,就是充分发挥微型仿生无人机体型小,不易被察觉的特点,或用飞行、爬行、跳跃等方式,或用空投,导弹投放等方式,进入敌人和恐怖分子严防死守的建筑物之中,一边躲避敌人的侦查,一边配合录音、拍照、录像等设备,快速获取周遭环境,敌情等信息。
如果把微型仿生机器人身上获取情报的设备,更换成一定量的爆炸装置,那么这些不易发现的微型仿生机器人,摇身一变就成了自杀式微型机器人,可对敌人战略要地的防御核心实施定点爆破,打乱敌人的军事部署以及作战行动。
如果微型仿生机器人的体型稍大一些,比如说老鼠机器人,则完全可以在其身上搭载一些轻型火力装备,战时偷偷潜入敌防御阵地的关键位置,在正面部队发动攻击的时候,这些仿生机器人就可在敌人的后方制造混乱。或者潜藏在敌防御阵地内指挥官所在的位置附近,悄悄用红外导引等方式,为空地导弹提供精确制导的信息,这样可以对敌实施更加精准的火力打击。
此外我们忽略了微型仿生机器人,可以同时出动千余架组成庞大集群共同作战。虽说每一个微型仿生机器人都非常的微小,但如若大批量的汇聚起来,就可让战力发生质变。因此微型仿生无人机在军用领域有着非常重要的作用,对解放军而言,更是可以制霸未来战场的关键所在。甚至我觉得有了微型仿生机器人以后,踏平朱日和,活捉满广志将不再是一句很难做到的话。
各地的王者之师都可通过这微小的设备,对满广志发动精确打击。感谢此次拿出全球最小仿生机器人的国防科大背后的无数位科研工作者和莘莘学子们,让军迷们见识到了我国在微型化智能化领域里取得的新成就,也感谢每一位观看视频,到这里的观众朋友,谢谢,咱们下期视频,再见。
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