难以置信，仿生设计已经这么逆天了么！！

仿生机械就是模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的具有生物特征的机械。

研究仿生机械的学科称为仿生机械学，它是20世纪60年代末期由生物学、生物力学、医学、机械工程、控制论和电子技术等学科相互渗透、结合而形成的一门边缘学科。仿生机械研究的主要领域有生物力学、控制体和机器人。

增材制造技术为仿生机械研究注入了新的活力。本期优化讲坛，我们为大家介绍一家以大自然为灵感设计各种仿生动物机器人的公司——Festo。

我们先从海洋生物开始说起。

2006年，Festo的第一款仿生动物诞生，一条名叫Airacuda的机器鱼。

要是不仔细看，还真以为它就是一条鱼呢。

机器鱼通过摆动尾部在水中自由的游来游去。

头部是一个气仓，起到鱼鳔的作用。

因此它不仅能摇曳优美的身姿，也能上下辗转腾挪。

让这条鱼翩翩起舞的，是一种叫气动肌腱的结构，通俗的说就是人造肌肉。

做出仿生鱼后，Festo一发不可收拾，在仿生机械的道路上越游越远。

如果说第一条鱼还略显粗糙的话，那第二条比目鱼就惟妙惟肖了。

要不是身上印着Logo，你敢信这是一条人造机器鱼？

章鱼是Festo最新的海洋生物仿生机器人。

通过触手的两排吸盘牢牢抓住猎物，仿生章鱼采用了硅胶结构。

通过气泵提供吸附力，机械章鱼可以轻松完成抓握等动作，so easy！

柔性结构配上强力吸盘，使得它抓取任何大小、形状的物体都得心应手。

Festo甚至还在人形手臂上进行测试。

嗯，不错，用它来拔火罐应该效果杠杠的。

圆润的体态，婀娜的身姿，说的就是机器水母AquaJelly。

它不仅可以在水里游动，充上氦气还能上天。

这只仿生企鹅，名叫AquaPenguin。

它体内安装有自主定位系统，可以根据水流自动导航。

这只企鹅还有3D声纳系统，可以靠声波感知其它企鹅的位置，防止撞在一起。

这里不禁要吐槽一句，为什么要张冠李戴给企鹅装上声呐系统，再制造一只仿生海豚不好么？

了不得，企鹅也飞上了天。

企鹅都能上天，干脆做鸟得了。就这样，一群机器鸟诞生了。

2011年，Festo研制出了机器鸟SmartBird。

Smartbird完美模仿了鸟类的飞行，通过扑动翅膀提供升力。

它的翅膀不仅可以上下拍动，还可以按照一定角度转动，便于控制方向。

甚至还可以自主地起飞、飞行、降落。

连头部都可以晃动的这么得意。

仿生蜻蜓BionicOpter，既能够朝着任何方向飞行，也能够悬停。与真正的蜻蜓一毛一样。

碳纤维折叠翅膀，不仅轻巧，还很灵活，每秒可以拍打20次。

复杂精密的机械结构，带动翅膀运动。

每一个翅膀都可以单独控制，减速、急转、悬停、倒退，每一个动作都做的干净利落。

专业点评：它模仿了旋翼飞机、固定翼飞机、滑翔机的所有飞行状态。

大众点评：简直太TM牛B了！

默大妈看得爱不释手

普大帝看得口水直流

亲爱的，你慢慢飞，小心前面带刺的玫瑰。

eMotion仿生蝴蝶，翼展50cm，速度2.5米/秒，翅膀摆动频率1-2次/秒，重量仅为32g。

仿生蝴蝶可以通过摄像跟踪系统实现自主运行，彼此间还可以进行“交谈”，且不会彼此碰撞，最多可以15个蝴蝶同时工作并相互配合。

水里游的，天上飞的，当然少不了地上跑的。

仿生袋鼠BionicKangaroo，拥有惊人的弹跳功夫。

要知道，让机器人“走”起来容易，但是让机器人“跳”起来，难度是很大的。

仿生袋鼠身高1米多，重约7千克，可以垂直跳0.4米、水平跳0.8米。

更厉害的是它还能做到连续跳跃。

跟真实的袋鼠一样，仿生机器袋鼠的每次跳跃都能进行能量的恢复和存储，用作于下一次的跳跃。

如果戴上这枚手环，还可以用手势控制袋鼠。

召之即来，挥之即去。以后连狗狗都要面临失业了。

BionicMotionRobot是模仿大象鼻子做出的万向自由度的机械臂。

它具有12个自由度，头上可更换不同的夹具。

真的大象鼻子也不过如此吧。

当然，黑科技公司Festo怎会少得了3D打印技术。

Festo研制了一款机器蝙蝠。它的原型是世界上最大的蝙蝠——狐蝠。

机器蝙蝠两翼展228厘米，体长87厘米，重量只有580g。关节与翼膜与真狐蝠的身体构造一模一样。

在运动追踪系统的辅助下，可以规划飞行轨迹，在特定空间内自由飞行。

它像真正的蝙蝠一样休息时会倒挂在房梁上。

机器蝙蝠的翼膜是由弹性纤维材料3D打印制作的，与鸟的羽毛有许多的相似特征。

这群3D打印仿生蚂蚁BionicAnts是festo的最新力作。

仿生蚂蚁头部安装有摄像头，腹部安装了传感器，可以进行红外导航。

蚂蚁触角既是天线，又是充电器，快没电时会自动爬到边上充电。

最厉害的是，在搬运重物时，这群机器蚂蚁还会分工协作，各司其职。

这波操作我给满分！

感谢Festo忠实粉丝“德国一姐”默大妈再次出镜。（Festo是一家德国公司）

最近，Festo公司启动了一个新项目——仿生蜘蛛 3D Cocooner。

3D Cocooner项目从自然界蜘蛛吐丝的原理中汲取灵感，与“数字制造”和轻量化设计等最新生产技术完美结合，可在三维空间自由构建任意形状和复杂结构。

我去，这不是FDM打印机的升级版吗？

而至于为什么做仿生机器人，Festo的答案居然是——

我们不需要有多大的商业应用，倒是希望有一天可以将些仿生动物量产，把它们做成买得起的玩具供人们消遣。

翻译成大白话就是：我有钱、我任性、我得瑟。