盡管人類已經(jīng)借助科技的力量改造了世界，但許多技能仍然為人類所不擁有，很多惡劣的環(huán)境仍然是人類的禁區(qū)。而經(jīng)過大自然的“公平選擇”，使得某些生物具有我們所不具備的獨特“技能”“，也適合在人類難以觸及的地方生存。

那么，能否以大自然為師，如何向其他的生物學(xué)習(xí)，以提高我們在這個星球上的適應(yīng)能力，并探索更多的未知世界？正是對這一問題的回答催生了仿生科技。

近年來，仿生科技正在快速發(fā)展，尤其是在機器人行業(yè)，從蜘蛛到鳥類，從章魚到蟑螂，各種生物為技術(shù)進步提供了源源不斷的靈感，仿生科技也成為機器人技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。

以下是11款典型的仿生機器人。雖然其中有部分產(chǎn)品還處于試驗階段，但這種探索將是未來各種行業(yè)應(yīng)用必須走出的一步。

1.翻滾機器人BionicWheelBot

德國自動化技術(shù)廠商Festo推出了一款仿生機器人BionicWheelBot。該機器人模仿一種生活在撒哈拉沙漠的蜘蛛，這種蜘蛛不僅能在地面正常行走，還能翻滾著前進，在平整的地面上，其翻滾的速度是行走速度的兩倍。

BionicWheelBot模仿了這一運動模式。在一些復(fù)雜的地形中，它能夠彎曲機器腿，使車身變成車輪的形狀。而在滾動模式下，機器人比大多數(shù)腿式機器人移動得快得多。

該機器人目前還沒有投入實際應(yīng)用，但在未來，這一模型預(yù)期可以裝備到具有高度運動靈敏性的平臺。

2."特工"機械魚

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種微型機器魚，可以與斑馬魚魚群一起游泳。該機器魚長7厘米，其顏色、形狀、比例和條紋圖案都與斑馬魚相似。

為了讓機器魚融入魚群，研究人員研究了魚類的行為，包括線速度、加速度、振動、尾部運動節(jié)奏，魚群規(guī)模以及個體游泳距離等。

通過與斑馬魚群共同游泳，機器魚就像一名特工一樣，可以學(xué)習(xí)魚類的交流與運動方式，并改善其游泳機制。

3.外骨骼機器手臂Guardian

美國機器人Sarcos公司最初是一家生物工程機構(gòu)，2000年開始研究外骨骼和機器人技術(shù)，并開發(fā)了兩款外骨骼機器人：Guardian GT和Guardian XO。

Guardian GT是一套可以安裝在移動基座上的大型機器人手臂。操作人員可將他們的手臂通過旁邊主控制器，經(jīng)由手臂和手指移動對機器人進行遙控操作。Guardian GT的兩只機械手臂有2.3米長，可以舉起454公斤重物。

Guardian XO是為提高力量和耐力而設(shè)計的更傳統(tǒng)的外骨骼套裝。這套外骨骼裝置還有升級版本XO Max。兩款產(chǎn)品預(yù)計將在2019年上市。

該公司還設(shè)計出了一款蛇形機器人Guardian S，可以深入到地震現(xiàn)場，搬運坍塌的材料，并救尋傷者。

目前公司設(shè)計的多款外骨骼產(chǎn)品已經(jīng)在軍工、航空、航海、安全等多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。

4.3D打印仿真機器鳥RoboBird

在機場上空，鳥類對飛機起飛和降落都構(gòu)成了很大的威脅。

荷蘭公司Clear Flight Solutions通過3D打印制造出兩種鳥形機器人（機器老鷹和機器游隼），可以在不借助潛在有害網(wǎng)狀物或噪音發(fā)射裝置的情況下有效地嚇跑較小的鳥類。

機器游隼身長58cm，翅展長度120cm，機器老鷹則比機器游隼大了一倍。這兩款機器人在空中的飛行速度可達80km/h, 需要工作人員手動遙控操作。

5.清理太空垃圾的機器人

對于宇航員、太空飛船而言，遺留在太空中的垃圾是非常大的威脅。斯坦福大學(xué)和美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的研究團隊聯(lián)手設(shè)計了一款能夠抓取并處理太空垃圾的機械裝置。

研究團隊開發(fā)的是一種使用壁虎靈感粘合劑的夾具，夾具可以在太空中快速抓住物體。該機器人受到壁虎腳部的啟發(fā)。

6.六足機器蜘蛛HEXA

中國機器人公司Vincross設(shè)計了一種消費級全地形六足機器人HEXA。HEXA配備了紅外和激光傳感器、攝像頭、圖像視覺、三軸平衡、Wi-Fi以及雙核ARM 9處理器等，并支持無線充電。

該機器人被設(shè)計成一個平臺而不是成品，可以通過各種擴展接口，連接更多傳感器。HEXA采用Linux操作系統(tǒng)，并開放了各種軟件接口。開發(fā)者可以自行編寫機器人應(yīng)用，讓其完成各種復(fù)雜任務(wù)。普通用戶也可以通過模擬器進行動作設(shè)計。

7.蝠鲼機器人MantaDroid

新加坡國立大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)了一種會游泳的機器人MantaDroid，該機器人長35cm，寬63cm，重0.7kg，可以以每秒0.7米的速度在水下“飛行”，一次充電可持續(xù)游動10小時。

通過模仿蝠鲼，MantaDroid可以快速游動。不同于使用螺旋槳的海底無人機，該機器人幾乎沒有聲音，可以減少對海洋生物的干擾。該機器人可以用于檢查海底基礎(chǔ)設(shè)施，以及檢測人類無法達到區(qū)域的環(huán)境污染狀況。

8.機器人蟑螂HAMR

哈佛大學(xué)微型機器人實驗室推出了HAMR系列四足機器人，最新款HAMR-F機器人只有4.5cm大小，行動速度可以達到17.2cm/s。

HAMR可以大幅度轉(zhuǎn)動并高速運轉(zhuǎn)、爬升、攜帶有效載荷，并且長時間不受損傷地存活。真正的突破是它的移動方式，每條腿都有兩個致動器，象蟑螂的關(guān)節(jié)一樣緊密相連，使其能夠騰空而起，甚至能雙腳騰空保持穩(wěn)定。

9.機器魚SoFi

麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)和人工智能實驗室（CSAIL）的研究人員開發(fā)了一款軟體機器魚SoFi。

機器魚的背部和尾部由硅膠和柔性塑料制成，通過一個泵以交替順序?qū)⑺腿雰蓚€隔膜的方式實現(xiàn)魚尾的左右擺動，從而使其能以近乎自然的方式在水中游動。SoFi的頭部由3D打印而成，并配備了魚眼鏡頭，可以捕捉水下其他魚類的高分辨率照片和錄像。

10.軟體章魚機器人

意大利圣安娜高等學(xué)院的Cecilia Laschi教授是軟體機器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。她開發(fā)了一種可以像章魚一樣在水中和海床上移動的機器人。

機器人可將水吸入體腔內(nèi)并像噴氣式飛機一樣在水中移動，還可使用其柔軟的觸手在不平坦的海底爬行。目前這種機器人概念主要用于制造業(yè)，其機械臂非常適合于重復(fù)性的、需要精確度的工作。

11.配備生物視覺傳感器的機器人

傳統(tǒng)相機可以幫助無人機確定或修訂自己所在的位置，但需要充足的光線才能有效發(fā)揮作用。依靠相機視覺的無人機也會因飛行速度過快，造成圖像畫面模糊，從而導(dǎo)致視覺算法失去作用。

為此，蘇黎世大學(xué)和瑞士國家機器人能力研究中心(NCCR)的研究人員為無人機提供了一種全新的視覺方式。他們受生物視覺啟發(fā)而發(fā)明的相機被稱為“基于事件的相機”，采用生物視覺傳感器，可輸出像素級亮度變化，而不是標(biāo)準(zhǔn)強度幀。有了它，無人機就能夠輕松應(yīng)對高速運動，以及接近黑暗的環(huán)境。