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        仿生機器人與人類的差別

        (一)什么叫仿生機器人

        仿生機器人是指模仿生物,從事生物特點工作的機器人,其模仿的生物除人類外,包括諸如蜘蛛、壁虎、章魚、蝴蝶、鳥類等自然界各種具有特異功能的動物。

        (二)仿生機器人超越人類的優勢

        由于仿生機器人的機械力和較好的環境適應力,通常應用在需要多機器人協作的場合,如機器人生產線、柔性加工工廠、消防、無人作戰機等場景。它是通過模仿螞蟻、蜜蜂以及人的社會行為而衍生的仿生系統,通過個體之間的合作完成某種社會性行為,通過群體行為增強個體智能,可以很好的提高系統整體的工作效率。

        人類即將進入老齡化社會,發展仿人機器人將彌補年輕勞動力的嚴重不足,解決老齡化社會的家庭服務和醫療等社會問題,并能開辟新的產業,創造新的就業機會。因此,仿生機器人的研究具有重要的現實意義。

        仿生機器人與人的區別

        (三)仿生機器人與人的區別

         1、從生物機理來講,由于仿生機器人模型構造過于簡單。

        通過對人體機理的研究,可以揭示人體自身的功能,為仿生機器人的研究提供依據,但由于人體本身是一個非常復雜的系統,其神經、骨骼、肌肉等構造以及其運動功能細節非常繁瑣,目前所建立的仿生機器人還遠遠不能模擬人體的控制過程及反映過程。

        2、仿生結構設計與生物結構的合理性和精巧性相去甚遠。

        在運動方面,人體的結構剛柔并濟,使其自身具有靈活性、高效性和輕量化等特點,增強了其自身的運動性能和環境適應能力。而現在的仿生機器人多為剛性結構,其重量、尺寸與人體的差距也較大,因此無法對仿生機器人機構提供有效的設計。

        3、高性能新型仿生材料研究不足,已有研究成果應用領域過窄。

        目前的仿生材料研究在生物力學和工程力學的銜接點、許多天然生物材料的模型抽象、仿生材料的設計制備方法等方面還有待于進一步研究。而仿生機器人材料大多采用鋼、鋁、塑料等常規材料,無論剛度、柔性、韌性以及減阻性與生物自身差距很大,使得仿生機器人性能降低。

        4、仿生機器人的神經控制和肌電控制不夠精準。

        生物良好的環境感知能力也是仿生機器人研究的方向之一。人體可以通過視覺、聽覺、嗅覺等感官系統時刻對周圍環境進行感知并做出準確的判斷,以適應復雜多變的環境。而現有的仿生機器人還無法準確的模擬人體的感知特性,對周圍環境的感知能力存在精度較低、反應時間較長、對復雜環境的感知準確性不足等問題。

        (四)客觀評價仿生機器人

        有些人認為仿生機器人反應遲緩、顯得笨重,相比日常人類的正常分類操作,覺得有些令人失望。但仿生機器人的研究才剛剛開始,相信未來仿生機器人將會大量運用于工業和一些人類無法進入的環境工作,其意義非凡。

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