飛行是人類(lèi)古老的夢(mèng)想之一。一直以來(lái)，我們執著(zhù)于觀(guān)察動(dòng)物世界中的構造。在仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )項目中，飛行同樣是一個(gè)高頻話(huà)題。多年以來(lái)，費斯托與高校、研究機構和研發(fā)企業(yè)合作，借鑒自然界的基本科學(xué)原理，打造了眾多研究載體。
仿生學(xué)家們先是注意到了蝠鲼的胸鰭。蝠鲼雖生活在水中，但當它游動(dòng)時(shí)，胸鰭卻如同翅膀一般上下拍打。2007年，我們將這一原理應用于A(yíng)ir_ray 中。憑借Fin Ray Effect®輕巧的設計，氦氣的浮力與拍打翅膀產(chǎn)生的驅動(dòng)力，Air_ray能如同蝠鲼在水中游動(dòng)一樣在空氣中移動(dòng)。在仿生學(xué)理念的引導下，AirPengiuns 于2009年問(wèn)世。AirPenguins的飛行技術(shù)與企鵝的游泳技術(shù)十分接近，通過(guò)被動(dòng)扭轉翅膀可產(chǎn)生正向與反向推動(dòng)力
在此基礎上，我們已經(jīng)于2011年破解鳥(niǎo)類(lèi)飛行的秘密，并推出SmartBird. 該仿生設計受銀鷗生物體構造的啟發(fā)，可自主完成啟動(dòng)、飛行與降落，無(wú)需外界驅動(dòng)；其翅膀不僅可以上下拍打，還能向既定方向扭轉。該設計中有一個(gè)活動(dòng)的關(guān)節扭轉驅動(dòng)裝置，可通過(guò)一系列復雜原理實(shí)現的驅動(dòng)。
如果觀(guān)察蜻蜓的世界，就會(huì )發(fā)現一種更復雜的飛行方式。蜻蜓的飛行技巧十分*：它們可延任意軌跡靈活飛行，可停留在空中，也可張開(kāi)雙翼滑翔。蜻蜓的兩對翅膀活動(dòng)時(shí)互不影響，使其可以突然停止或轉向，在短時(shí)間內加速，甚至是向后飛行。通過(guò)BionicOpter, 費斯托生物團隊于2013年在一架超輕型飛行物中對這些極其復雜的生物特性予以轉化，將直升機、引擎飛機和滑翔機這三種飛機的飛行方式匯聚于一個(gè)機型。通過(guò)調節四個(gè)機翼各自的震動(dòng)頻率和轉動(dòng)角度可控制飛行的方向和力度，遠程操控蜻蜓飛行器到達所在空間內的幾乎各個(gè)角落。
2015年，費斯托通過(guò)eMotionButterflies完善了飛行器的輕量化和微型化。每只仿生蝴蝶的重量?jì)H為32克。為使飛行器盡可能貼近自然樣板，eMotionButterflies采用一種高度集成的機載電子設備。該設備可且獨立地控制各個(gè)機翼，實(shí)現快速移動(dòng)?？臻g中安裝的十臺攝像機識別仿生蝴蝶上的紅外線(xiàn)標記，再由攝像機將位置信息傳送至中央控制主機，從外部協(xié)調仿生蜻蜓的飛行。
BionicFlyingFox：在飛行過(guò)程中，控制主機將人工仿生狐蝠與真實(shí)狐蝠的飛行軌跡進(jìn)行對比，通過(guò)機器學(xué)習，不斷優(yōu)化仿生狐蝠的飛行效果。
仿生學(xué)家們進(jìn)一步開(kāi)發(fā)該智能網(wǎng)絡(luò )，于2018年漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上展出了可半自主飛行的BionicFlyingFox。半自主飛行通過(guò)機載電子設備與外部攝像機系統的組合實(shí)現，可使人工仿生蝙蝠以2.28米的翼展從空中飛過(guò)。人工仿生蝙蝠全身采用一種特殊研制的彈性氣密材料，由彈性針織面料和選擇性焊接的金屬箔制成。蜂窩狀的構造使得BionicFlyingFox可以在輕微損壞的情況下繼續飛行。
大自然中生物的飛行方式各有千秋——要將這些技術(shù)投入到科技研發(fā)中，需要面臨輕量化與功能整合兩大挑戰。而B(niǎo)ionicFlyingFox將所有高載荷運動(dòng)學(xué)中的關(guān)節點(diǎn)置于同一平面內，以便整個(gè)機翼呈剪刀狀折疊。至此，費斯托成功解密了動(dòng)物世界中的全部飛行方式。然而探索遠沒(méi)有結束。在大自然中，還有其他的現象，啟發(fā)著(zhù)仿生研究團隊發(fā)現新的科技方案。
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