只要踏入無人機領(lǐng)域，恐怕炸機的噩夢你早晚都會遇到，區(qū)別的只是無人機能否修好了。不過在自然界，這種直接摔殘的情況卻并不多見。舉例來說，鳥類和昆蟲都會偶爾在空中沖撞些物體，但通常它們都能全身而退，這一切都要感謝數(shù)萬年來的進化，它們的身體柔韌度十足，這在關(guān)鍵時刻足以救命。

瑞士洛桑高等工業(yè)大學(xué)（EPFL）的機器人專家就向鳥類和昆蟲取經(jīng)，設(shè)計了一款彈性十足的四軸無人機，炸機再也不會成為用戶的夢魘了。

眼下，無人機也有三種主要的抗沖擊設(shè)計。第一種是螺旋槳保護罩，裝了它不但能防止無人機傷人，還能在墜落時保護螺旋槳。第二種抗沖擊設(shè)計重在吸能，防止無人機墜落后摔得七零八落。一般商家會用上柔韌性較好的連接器，這樣一來無人機就不再“硬邦邦”的了。不過這種設(shè)計也有問題，那就是在飛行時遇到復(fù)雜天氣情況容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性問題。

第三種方式更加直接，那就是給無人機裝上防護罩。瑞士的 Flyability 公司去年就推出了可碰撞無人機 Elios，在某些領(lǐng)域該無人機取得了不錯的使用效果。不過，這樣的設(shè)計也有問題，那就是防護罩的加入讓無人機體積大了60%，原本不該發(fā)生的碰撞可能也會變成不可避免的碰撞。此外，巨大的防護罩也增加了無人機的負擔，降低了原本就不長的續(xù)航時間。

可碰撞無人機 Elios

與以上三種設(shè)計相比，EPFL 的創(chuàng)意更像是妥協(xié)的結(jié)果：只有當無人機真正撞上某物時，其柔軟的特性才會被激活。

雷鋒網(wǎng)了解到，這款產(chǎn)品的設(shè)計靈感來自昆蟲的翅膀。在飛行時，昆蟲的翅膀需要足夠的硬度，但在吸收沖擊時翅膀卻必須柔韌度十足，為了取得兩者間的調(diào)和，黃蜂進化出了一種特殊的連接機構(gòu)：在發(fā)生碰撞時，其整個翅膀可以逆壓縮。

簡單來說，黃蜂翅膀可在軟硬兩種狀態(tài)間任意切換，在不影響飛行的情況下獲得特有的機械彈性。

無人機的兩部分由磁力吸附在一起

EPFL 的四軸無人機用上了柔性框架，無人機核心部位周圍圍著一圈磁性材料。一旦碰撞發(fā)生，整個柔性框架會從磁性材料上彈開，吸收碰撞產(chǎn)生的能量。當碰撞能量被抵消后，無人機上的橡皮圈會將彈性框架拉回重新吸附在磁性材料上，這樣一來無人機就不會因碰撞而炸機了。

這樣的設(shè)計讓 EPFL 的四軸無人機擁有了黃蜂的特性，在飛行時它足夠堅硬，穩(wěn)定性和操控性都不會受影響，在碰撞時卻能變身“安全氣囊”。

EPFL 的測試也證明了這一設(shè)計的可行性，在 50 次碰撞后，無人機并未受到永久性破壞。

EPFL 智能系統(tǒng)實驗室的研究人員表示，這種設(shè)計不但可以用在無人機上，還能用在其他類型的機器人上。有時為了動作的精準（還有其他原因），機器人都被設(shè)計成鋼筋鐵骨，這樣一來，柔韌性成了它們的“軟肋”，在執(zhí)行抓取、移動甚至人機交互任務(wù)時，它們很容易敗下陣來。

Via. Spectrum.ieee 雷鋒網(wǎng)編譯

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