仿生機(jī)器人不僅僅是人形機(jī)器人。地球上有數(shù)千種生物，每一種生物都經(jīng)過(guò)數(shù)億年的適應(yīng)、進(jìn)化和發(fā)展，這使得有機(jī)體的某些部分具有完美的生物特征和最合理的結(jié)構(gòu)特征。向大自然學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性能優(yōu)異的仿生機(jī)器人，已經(jīng)成為許多科學(xué)家一生的研究方向。

　　(仿生機(jī)器人)

　　仿生機(jī)器人和其他類型的機(jī)器人有什么區(qū)別?

　　仿生機(jī)器人更關(guān)注如何從自然界的現(xiàn)有系統(tǒng)中獲得設(shè)計(jì)靈感，而不是通過(guò)人工設(shè)計(jì)或優(yōu)化設(shè)計(jì)獲得新結(jié)構(gòu)(例如通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)獲得流線型外觀;或使用履帶結(jié)構(gòu)克服地形限制)。

　　根據(jù)這個(gè)定義，仿人機(jī)器人也是一種仿生設(shè)計(jì)。同樣，還有四條腿的機(jī)器狗和五指的機(jī)器手。仿生系統(tǒng)通過(guò)使用自然適者生存結(jié)果，在相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景中獲得類似的優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，模仿鳥(niǎo)類的翅膀結(jié)構(gòu)具有很高的動(dòng)力效率。仿生設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是基礎(chǔ)設(shè)施可以用于仿生物體設(shè)計(jì)。典型的例子是人形機(jī)器人或人類工具。

　　仿生機(jī)器人主要分為陸地仿生機(jī)器人、空中仿生機(jī)器人和水下仿生機(jī)器人。

　　(1)陸地仿生機(jī)器人

　　在自然界中，陸地生物有多種運(yùn)動(dòng)方式。因此，陸地仿生機(jī)器人也具有多種運(yùn)動(dòng)模式。從運(yùn)動(dòng)特性來(lái)看，陸地仿生機(jī)器人可分為仿生機(jī)器人、仿生多腿移動(dòng)機(jī)器人、仿生蛇狀機(jī)器人和仿生跳躍機(jī)器人。日本的妻子機(jī)器人自然是一個(gè)仿生機(jī)器人。

　　隨著控制理論的發(fā)展，智能人形機(jī)器人越來(lái)越完善，人類的許多活動(dòng)現(xiàn)在都是人類的許多行為。早在2013年，波士頓電力公司就開(kāi)發(fā)了其“ATLAS”機(jī)器人，該機(jī)器人可以在傳送帶上大步前進(jìn)，避開(kāi)突然的木板并穩(wěn)定起飛。美軍用于檢查的另一個(gè)“寵物人”機(jī)器人通過(guò)模擬人體生理來(lái)保護(hù)自己，并成功調(diào)節(jié)溫度、濕度和出汗。

　　仿人機(jī)器人的另一個(gè)方向是對(duì)仿人手臂和手指的研究。在太空探索中，每個(gè)空間站都離不開(kāi)機(jī)器人手臂，這也是一個(gè)人形機(jī)器人。中國(guó)的人形機(jī)器人起步很晚，在過(guò)去十年里確實(shí)蓬勃發(fā)展。但技術(shù)一點(diǎn)也不落后，我們甚至在很多方面都趕上了。

　　(2)空中仿生機(jī)器人

　　空中仿生機(jī)器人主要模仿鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)。不要低估這些動(dòng)物。雖然人類可以乘飛機(jī)飛行，甚至可以飛向宇宙，但你有沒(méi)有想過(guò)這種飛行方式是完美的?為什么生物世界從來(lái)沒(méi)有像這樣飛行過(guò)?

　　經(jīng)過(guò)數(shù)億年的進(jìn)化，鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)不斷適應(yīng)地球的環(huán)境，在形態(tài)、運(yùn)動(dòng)、能量利用等方面達(dá)到了完美的水平。解決它的奧秘是制造完美飛機(jī)的新想法。

　　目前，空氣仿生機(jī)器人的研究還處于起步階段。雖然它會(huì)飛，但時(shí)間短，距離近，甚至離不開(kāi)遙控器，所以實(shí)用性不高。

　　(3)水下仿生機(jī)器人

　　地球上的主要環(huán)境是水環(huán)境。水下仿生機(jī)器人具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在價(jià)值。起初，從模仿魚游泳開(kāi)始，運(yùn)動(dòng)控制就被用來(lái)通過(guò)擺動(dòng)來(lái)促進(jìn)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)階段，采用新型仿生材料和新型仿生駕駛模式進(jìn)行推廣。

　　中國(guó)的水下機(jī)器人發(fā)展很快。目前已實(shí)現(xiàn)水下快速啟動(dòng)、轉(zhuǎn)彎等運(yùn)動(dòng)模式。許多技術(shù)已經(jīng)成為領(lǐng)導(dǎo)者，但在速度、效率和降低阻力方面仍然無(wú)法與生物學(xué)競(jìng)爭(zhēng)，而且仍有很大的發(fā)展空間。