仿生無人機是無人飛行的下一件大事嗎？
在初創企業發展的支持下，大量研究表明，受自然啟發的無人機是飛行的未來。
空中運輸的未來計劃包括看到一小群無人駕駛飛機與全球 500 億只鳥類在天空中爭奪空間。但也有中途之家的潛力，在那里，看起來像鳥的無人機最終會與它們受到啟發的動物和傳統的四軸飛行器一起飛行。
一批受大自然啟發的新型無人機，其中許多是大學的衍生產品，正在引起投資者的注意。Animal Dynamics于 2015 年作為牛津大學項目的衍生產品推出，此后籌集了 3500 萬英鎊，銷售 Stork 翼傘無人機，雖然看起來不太像動物，但在以下方面包含了來自大自然的靈感怎么運行的。(之前的項目 Skeeter 的靈感更接近于蜻蜓翅膀的運動，包括它拍動的推進力。)
鸛翼傘無人機。圖片來源：動物動力學
“我們知道自然界中的某些事物已經開發出非常出色的解決方案來解決我們作為人類也面臨的問題，”Animal Dynamics 工程主管 Ian Foster 說，他是該公司 91 名員工之一。
不要錯過我們即將結束的限時二合一優惠!
科技的核心即將來到地中海的中心 - 3 月 30 日至 31 日
現在加入這是 Matěj Karásek 在他自己的公司中看到的回聲。Karásek 是荷蘭初創公司Flapper (前身為 Flapper Drones)的創始人，該公司是代爾夫特理工大學的衍生公司，擁有兩名員工，并籌集了 100,000 歐元的種子資金。該大學項目已經進行了二十年的大部分時間，旨在嘗試開發一種輕型仿生無人機。
Karásek 說，大小和規模方面是一個必要的邪惡。“仿生無人機的一個主要優勢是它們需要體積小，因為物理原因，”他解釋道。這使它們能夠完成更大的無人機無法完成的更詳細、更精細的任務——從最初看似局限的事情中獲得優勢。
創造一架以自然為靈感的大型無人機遇到了渡渡鳥遇到的同樣問題：它不能飛。小尺寸也帶來了另一個好處：“如果你讓它們變小，它們就會非常安全，這不僅是因為它們的尺寸，還因為它們的翅膀很柔軟，”Karásek 說。
拍板天使。圖片來源：Flapper Drones
隆德大學的 Christoffer Johansson 是大學研究團隊的一員，該團隊最近發表了一篇概述機器人鳥類機翼發展的論文，他也認為安全是仿生無人機的一個好處。
“四軸飛行器對損壞很敏感，”他說。“如果他們撞到什么東西，他們就會崩潰。拍打的可能不那么敏感，并且可能會在崩潰時重新啟動。”
差異點
Animal Dynamics 的 Stork 無人機不認為尺寸是問題。它的翼傘可以承載 135 公斤的有效載荷，最遠可達 400 公里，這要歸功于自然界啟發的革命，即無需為發動機提供動力即可滑行數公里——該公司的工程主管福斯特認為，這使其適用于建筑較少的工作——上的領域。
“我們希望能夠在他們非常偏遠的地方開展業務，”他說。“我們正在向基礎設施崩潰的地區提供援助。那里不會有機場。”
但對于像 Flapper 這樣試圖在更多建筑、人口稠密的環境中尋找利基市場的無人機公司來說，安全是它認為其仿生無人機系列提供差異化??關鍵點的一個領域。“如果你用傳統無人機飛入某物，鋒利的螺旋槳可能會切入物體，但如果使用柔軟的機翼，它們實際上會從物體上彈開，”Karásek 說。
Flapper 成立于 2019 年，旨在解決娛樂界完全不同的市場需求。Karásek 設想他的鳥類無人機將在主題公園表演中取代真實的鳥類。然后大流行來襲，該行業的需求突然暴跌。從那以后，Flapper 將目光投向了娛樂業以外的領域，將其無人機吹捧為世界上第一款可以在空中盤旋的商用仿生無人機。
拍打蝴蝶。圖片來源：Flapper Drones
新型仿生無人機的性能與市場上已有的四軸飛行器不同，這不僅僅是懸而未決。
“在很多事情上，動物比機械無人機做得更好，”一本關于無人機歷史的書的作者亞瑟霍蘭德米歇爾說。“例如，棲息在一系列表面和結構上的能力?；蛘叽怪逼痫w和降落而不使用大量能量，在飛行中靈活快速，或者飛行很長時間。” 出于這些原因，仿生無人機具有巨大的前景，”米歇爾說。
安全和微妙
缺乏侵入性是 Flapper 希望推銷其產品的一種方式。除了無人機的懸停能力和安全性，如果發生碰撞，Flapper 還表示它比更傳統的四軸飛行器競爭對手更安靜。“這是一個不同的頻率，”Karásek 說。“這不是螺旋槳的這種高音調嗡嗡聲，而是更低的頻率，更少干擾，更令人愉悅。”
Flapper 團隊認為，隨著無人機的使用變得越來越普遍并融入我們的日常生活，所有這些都很重要。根據一項行業分析，到 2030 年，商用無人機行業預計將以每年 24%?? 的復合年增長率增長。
“隨著我們越來越多地使用機器人和飛行機器人，我們將被它們包圍，”Karásek 說。“安全將變得非常重要，因為現在這是限制無人機使用的因素。”
Karásek 和 Foster 都認為監管是阻礙其增長的關鍵因素之一。Foster 說：“隨著我們與監管機構建立起信心，我們就可以向外擴張。” “這是一種分階段、漸進的方法。這不是開發產品，將其賣給某人，然后就離開的情況。目前還沒有監管框架。”
即使是這樣，這些仿生無人機也有其缺點。未來使用無人機最科幻的計劃包括攜帶相對較大的有效載荷，從貨運卡車中解放出道路網絡，并將產品運輸放到空中。這是受生物啟發的無人機將要努力解決的問題。
目前，Flapper 銷售翼展為 50 厘米的無人機，Karásek 稱其“相當大”。該公司計劃小型化而不是擴大設備的尺寸。憑借目前的技術和硬件狀況，Karásek 認為有可能將他的無人機尺寸縮小到目前的一半，但由于執行器技術的局限性，這需要權衡取舍。
Flapper NimblePlus 無人機。圖片來源：Flapper Drones
Karásek 拒絕透露 Flapper 售出的無人機數量，但表示該公司更注重質量而非數量——并且正在尋求主流以外的市場。
“如果我們與玩具制造商競爭，他們只會模仿我們，”Karásek 聲稱。“如果我們與 [中國無人機制造商巨頭] 大疆競爭，他們也會抄襲我們。我們正在努力尋找自己的方式來繼續開發技術，同時保持我們的利基市場。”
Michel 認為，目前對仿生無人機的關注反映了人們對無人機浪漫本質的興趣。
“除了潛在的實際好處之外，仿生無人機還具有重要的敘事能力，”他說。“它們看起來非常具有未來感，而且它們激發了人類原始的魅力?？雌饋硐耱鸹蚶销椀臒o人機比普通的老式四軸飛行器更容易引起人們的興趣。”
Foster 認為，受自然啟發的設計也受益于對可持續性的更廣泛推動。
“大自然非常有效率，”他說。“大自然沒有太多的能量可供使用。作為人類，我們經歷過一個能源廉價的階段。你可以在地下再挖一點，再往上面放一些燃料。”
仿生無人機的利基市場也是歐洲國家覺得更適合解決的問題，而不是與中國和美國巨頭在更主流的無人機上競爭，后者的現有公司已經很成熟。差異點是競爭激烈、不斷發展的行業的關鍵。在傳統上將現成無人機視為四軸飛行器的空間中，這些更具生物靈感的版本脫穎而出。
