仿生机械，顾名思义就是模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。

   Festo是德国的一家工业控制和自动化公司，创建于 1925 年，一直致力于仿生机器人的研究，为我们带来了一个全新的动物世界。 

   在今年的世界机器人大会上，这家公司也向世人展示了他们的最新成果——仿生雨燕（BionicSwift）。

   仿生雨燕身长44.5cm，翼展68cm，重量只有42g，能灵活地在空域内以协调的方式自主控制飞行。

   虽然外形看起来非常简洁，但这些 “雨燕” 能够完成非常复杂的动作，包括急转弯、垂直俯冲等。

   这是因为“雨燕”的羽片采用超轻量化、高弹性、高强度的发泡材料，一根碳纤维翎羽管连接手翼和臂翼，相比之前的扑翼飞行器有着更好的飞行运动曲线。 

   无需人工操控，便能完全协调地成群自主飞行。通过带超宽带技术（UWB）的室内无线GPS，仿生雨燕在障碍物视觉接触中断时，也能进行精确的识别位置。

   在向上飞行时，每片羽毛会向外张开，让气流穿过翅膀，减少功耗。在向下飞行时，羽片向内收紧，增加BionicSwift的飞行力。

   身上集成了紧凑的机械系统和电机，通过智能交互精确调节振翅的频率以及各种机动飞行的升降舵。

   看到这里，你可能想到了我们之前介绍过的那款「机器鸽」，拥有一款半生物半机械的「可变形翅膀」，不仅能在天空滑翔，还能在空中通过收缩、伸展翅膀完成转弯、爬升等动作。

   不同于「机器鸽」使用真羽毛，这只 “雨燕” 的羽毛是仿真的，翅膀的每个部分都是由轻质、柔韧的泡沫材料制成。

   每根 “羽毛” 都像屋顶上的木瓦一样叠在一起，并与一支碳羽毛管相连。多支羽毛组成的完整阵列连接到主羽和副羽上，这样它们就可以像真正的鸟类羽毛一样无缝地一起滑动。

   例如，在上升过程中，空气可以通过翅膀，产生一股升力。在随后的下降过程中，翅膀的各个部分闭合，产生更强大的下降力；同时，仿生雨燕通过收缩翅膀使自己变小，从而减少摩擦。

   仿生雨燕的中间是一个包裹着扑翼（wing flapping）结构和通信阵列的外壳，其中包括一个无刷电机、两个伺服电机、一块电池，一组齿轮和一些无线电、控制、定位电路板。Festo 在一篇博客中表示，电机和机械系统之间的 “智能交互” 使其能够调整拍打翅膀的频率和抬升角度，以完成某些动作，如桶滚和大角度俯冲。 

   在集体飞行时，安装在室内的无线电 GPS 可以帮助每个机器鸟定位，因此编队中的每只 “雨燕” 都有空间意识，可以按照一定的模式飞行。该装置包括安装在给定空间的几个无线电模块，每只 “雨燕” 都有一个无线电标记，可以向基地发送信号。

   根据这些脉冲信号，系统可以定位每只雨燕的确切位置，并将数据发送回主控计算机。主控计算机被用作导航系统。反过来，系统也可以告诉仿生雨燕按预先设定的路线飞行，如果因为风或其他环境条件而偏离了路线，雨燕可以自动修正自己的路线。 

   Festo这几年痴迷于仿生，先说天上飞的。在过去的几年，Festo 先后展示过仿生蜻蜓、仿生蝙蝠、仿生蝴蝶等黑科技：

   当然，也有人会诟病 Festo 的仿生机器人华而不实，但这家公司有自己的考量。 

   在研发的过程中，他们从材料、动力、能源效率等多方面进行考虑，最终目的是在能源使用效率上进行提升。而且，他们还致力于从中提炼出真正有用的技术应用到其他领域，比如气动肌腱、气动机械臂等。

   如此看来仿生机械的发展，为世界科技进步带来巨大的影响，Festo开创了仿生机械的新纪元，相信在不久的将来，Festo为我们带来的将不仅仅是一个动物世界。