美國陸軍研發那台比較合適
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逼真度能騙過老鷹！馬里蘭大學的仿生鳥形無人機 Robo Raven 振翅高飛
編輯時間:
2015-05-08 09:12:38
美國馬里蘭大學（University of Maryland）研究團隊近期推出新一代仿生鳥形無人載具 Robo Raven IIIv3 與 Robo Raven V，前者將太陽能板跟機身整體密切結合，能飛得更高、更遠、更久；後者同時運用翅膀與螺旋槳產生推力，能在空中進行如真鳥一般的爬升、衝刺、滑翔，甚至急轉彎。
自 2007 年起，馬里蘭大學的知名機器人學家 S.K. Gupta 便開始研發這種學名稱作撲翅機（ornithopter）的仿生無人飛行器。一般而言，坊間這類的鳥形飛行器或大多只能表現出僵硬、機械化的飛行姿態，其關鍵在於它們的翅膀都必須「同上同下」運動，跟自然界裡能在任何時候隨心所欲操控、調整雙翼位置的鳥兒，其靈活度實有雲泥之別。而 Robo Raven 的最大貢獻，就在於它是世界上第一架擁有可以「個別獨立拍動」翅膀的無人機：靠著兩組可以程式控制是否同步運轉的馬達，身長不到 2 英尺（約 60.96 公分）的 Robo Raven，其兩邊的羽翼能依任務需求個別進行不同頻率、角度的撲翅飛行；也因此，在 Robo Raven 振翅高飛時，其姿態遠看栩栩如生，與真鳥幾無差異。
正因如此，過去幾年的戶外實測中，研究團隊最大的困擾竟然是該如何阻止附近的老鷹將 Robo Raven 誤認為可以吃的獵物，多次在空中進行「獵殺狙擊」，令其墜毀（可參考下方 2013 年發佈的影片 1:38~1:52 橋段）；而當地的海鷗與其他小型鳥類，甚至誤以為 Robo Raven 是不曾見過的同伴，尾隨在 Robo Raven 身後一起飛行！
Robo Raven 系列的仿真程度還不僅於此：在結構上，它比照真實鳥類的骨骼，採用以耐熱塑膠材質 3D 列印而成的空心骨架，翅膀則是以泡綿、碳纖維搭配一層美拉聚酯膠膜（Mylar foil）精心製成，其機身輕盈中帶有強悍韌性。
這一次 Robo Raven IIIv3 與 Robo Raven V 兩款機型的升級，則將此一系列設計的現有優勢，推向另一高峰：
Robo Raven IIIv3
從原先第一代 Robo Raven III 僅集中於翅膀前端的 12 片太陽能板，Robo Raven IIIv3 在翅膀後端、軀幹、尾部都做了結構上的改造（例如將軀幹改成能支撐起額外重量的拱形結構），一口氣將機載太陽能板的數量升級到 28 片，可提供 8.4 瓦的電力，同時大幅提升了它的酬載機能（payload capacity），讓它能夠安裝更多感應器、高解析攝影機與更大型的電池，以延長飛行與航拍時間。
Robo Raven V
外形上更為優雅、更逼近鳥類體態的 Robo Raven V，在動力產生上有了更進一步的突破：由於這款機型可「同時」運用翅膀與螺旋槳產生推力——也就是所謂的「雙模態推進（bimodal propulsion）」——這麼做除了增進機身酬載機能外，也賦予它不借助任何幫助、獨立起飛的能力，同時讓它能在空中如活生生的鳥類一般爬升、衝刺、滑翔、急轉彎，甚至表演出前後翻滾的特技飛行，並毫無破綻、輕而易舉地進行飛行模式的轉換。
此一系列仿生無人機的研究由美國陸軍研究院（U.S. Army Research Laboratory）贊助，以其與飛鳥極為相似的外形做為掩護，未來預期將運用於各種隱祕的軍事空中監測、搜索任務，同時也有機會為生態環境研究作出貢獻，在將人為驚擾程度降到最低的情況下，對自然生態進行涵蓋範圍更廣、距離更貼近的觀察。
屆時，能與鳥兒一起「並肩飛行」的優雅無人機，將不再只是夢想。
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