第一款不会炸机的无人机：遭遇碰撞就变软

只要踏入无人机领域，恐怕炸机的噩梦你早晚都会遇到，区别的只是无人机能否修好了。不过在自然界，这种直接摔残的情况却并不多见。举例来说，鸟类和昆虫都会偶尔在空中冲撞些物体，但通常它们都能全身而退，这一切都要感谢数万年来的进化，它们的身体柔韧度十足，这在关键时刻足以救命。

瑞士洛桑高等工业大学（EPFL）的机器人专家就向鸟类和昆虫取经，设计了一款弹性十足的四轴无人机，炸机再也不会成为用户的梦魇了。

眼下，无人机也有三种主要的抗冲击设计。第一种是螺旋桨保护罩，装了它不但能防止无人机伤人，还能在坠落时保护螺旋桨。第二种抗冲击设计重在吸能，防止无人机坠落后摔得七零八落。一般商家会用上柔韧性较好的连接器，这样一来无人机就不再“硬邦邦”的了。不过这种设计也有问题，那就是在飞行时遇到复杂天气情况容易出现结构和稳定性问题。

第三种方式更加直接，那就是给无人机装上防护罩。瑞士的 Flyability 公司去年就推出了可碰撞无人机 Elios，在某些领域该无人机取得了不错的使用效果。不过，这样的设计也有问题，那就是防护罩的加入让无人机体积大了60%，原本不该发生的碰撞可能也会变成不可避免的碰撞。此外，巨大的防护罩也增加了无人机的负担，降低了原本就不长的续航时间。

可碰撞无人机 Elios

与以上三种设计相比，EPFL 的创意更像是妥协的结果：只有当无人机真正撞上某物时，其柔软的特性才会被激活。

雷锋网了解到，这款产品的设计灵感来自昆虫的翅膀。在飞行时，昆虫的翅膀需要足够的硬度，但在吸收冲击时翅膀却必须柔韧度十足，为了取得两者间的调和，黄蜂进化出了一种特殊的连接机构：在发生碰撞时，其整个翅膀可以逆压缩。

简单来说，黄蜂翅膀可在软硬两种状态间任意切换，在不影响飞行的情况下获得特有的机械弹性。

无人机的两部分由磁力吸附在一起

EPFL 的四轴无人机用上了柔性框架，无人机核心部位周围围着一圈磁性材料。一旦碰撞发生，整个柔性框架会从磁性材料上弹开，吸收碰撞产生的能量。当碰撞能量被抵消后，无人机上的橡皮圈会将弹性框架拉回重新吸附在磁性材料上，这样一来无人机就不会因碰撞而炸机了。

这样的设计让 EPFL 的四轴无人机拥有了黄蜂的特性，在飞行时它足够坚硬，稳定性和操控性都不会受影响，在碰撞时却能变身“安全气囊”。

EPFL 的测试也证明了这一设计的可行性，在 50 次碰撞后，无人机并未受到永久性破坏。

EPFL 智能系统实验室的研究人员表示，这种设计不但可以用在无人机上，还能用在其他类型的机器人上。有时为了动作的精准（还有其他原因），机器人都被设计成钢筋铁骨，这样一来，柔韧性成了它们的“软肋”，在执行抓取、移动甚至人机交互任务时，它们很容易败下阵来。

Via. Spectrum.ieee 雷锋网编译

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