机器鸟：像鸟儿一样振翅高飞
赵广立
2015年08月07日 来源：《中国科学报》
①“聪明鸟”
②仿生蝴蝶 图片来源：百度图片
人类凭借着双手和智慧，在“鸟师傅”的帮忙下，已经可以让各种各样的飞行器飞上天空。然而这些飞行器中，唯独没有一款飞行器可以像鸟儿一样自由自在地翱翔天空。
德国一家在自动化技术领域耕耘90年的Festo公司填补了这项空白。Markus Fischer和其团队创造出的一款“机器鸟”，不仅能够和真的鸟儿一样振翅而飞，还能做出俯冲和爬升的动作，盘旋飞行。
为什么选择银鸥？
Markus Fischer在一次TED大会上展示了这只“聪明鸟”（SmartBird）。这只鸟以银鸥的外形仿照制作，拥有复杂的杠杆和气动装置，但总重量只有450克——这也是它能够振翅高飞的关键因素。
为什么选择仿造银鸥？Markus说，这种鸟飞翔极为轻快敏捷，可以自由地在海面上空盘旋和俯冲，有时还能利用热气流在空中翱翔和滑翔。卓越的空气动力性能是他们团队选择它的原因。
真实的银鸥体形厚重，成年银鸥体长约60厘米，雄鸥轻者约为830克，最重可达1770克，翼展约为1米。而Markus团队所仿造的机器鸟体长为1.6米，翼展长达两米，而体重只有450克。
之所以轻，是因为它整体都是碳纤维材料——这对工程师们而言曾是一个问题：怎么把它造得非常轻，轻到它掉下来的时候不会伤到人。此外，采用轻型结构显然也更加节能。
在这只机器鸟的“肚子”里有一个马达和相应的齿轮结构——工程师们正是利用齿轮来转换马达的动力。同时，在马达上还装有3个霍尔传感器，这3个传感器可以通过对电磁信号的检测“告知”机器鸟翅膀所在的位置。如果马达可以让这对经过气动力学设计的翅膀上下拍打的话，那么机器鸟就可以像鸟儿一样飞起来了。
