费斯托亮相2023世界机器人大会 揭秘仿生研究赋能自动化技术升级奥秘
2023年8月16至21日，自动化技术和技术教育领域的全球领先企业费斯托（festo）将亮相世界机器人大会（展位号：a119）。这是festo第五次参加世界机器人大会，每年festo展台都会带来精彩的仿生表演。今年festo仿生飞行家族新成员仿生雨燕和“老朋友”仿生蝴蝶将亲临现场，揭秘超轻型飞行机器人的群体飞行奥秘。此外，festo还将带来工业自动化应用趣味展示魔方机2.0以及从仿生概念到批量产品的多款形状自适应抓手。
在festo，自然和技术是一个不可分割的整体。自20世纪90年代初以来，festo在仿生学领域投入了大量精力。回顾过去 20余年的仿生学研究历史，是一个研究自然的时代，一个丰富经验的时代，一个自动化技术飞速发展的时代。festo 与多所著名高校、研究所和研发公司联手，创造了无比多样的项目。具有团队合作精神的蚂蚁机器人，像章鱼一样的机器人手臂，带吸盘的抓握触手，成群结伴起舞的蝴蝶，灵活的仿变色龙抓手，带仿生翼膜的蝙蝠，具有敏锐触感的气动机械臂，人工智能的仿生工位，等等。 festo仿生团队完成了抓取、空气和水运动以及气动机器人技术领域的多项仿生项目。掌握技术的复杂性、开拓未来的业务领域并以负责任的方式塑造自动化未来。仿生学为未来自动化创造了新的凯发k8国际娱乐官网入口的解决方案空间，揭示了生物如何满足不断变化的条件和智能进化策略如何转化为高效的自动化——适者生存。
优雅的空中舞者——仿生雨燕 bionicswift
首次亮相机器人大会的仿生雨燕是festo仿生家族的新成员。它模仿自然界中燕子的飞行方式，优雅自如地在空中翩翩起舞，灵活、轻巧，可绕圈，可急转弯，可成群飞行。
festo仿生雨燕
festo仿生蝴蝶
仿生雨燕的设计重点放在轻量化结构的使用上。它体长 44.5 厘米，翼展 68 厘米，体重仅 42 克，是一个高度集成的轻量化模型。翅膀以鸟类的羽翼为原型，每片羽片由超轻、弹性但又十分牢固的发泡材料制成，如同房顶瓦片一样，羽片一片叠着一片，跟真正的鸟类一样。得益于这种贴近自然的羽翼复刻，仿生雨燕相比之前的扑翼类飞行器，有着更好的飞行曲线。
仿生雨燕的体内有着十分紧凑的构造，容纳了扑翼机构、扑翼控制元件、通信技术、升降舵和尾翼。在一个非常小的空间内，安装了一个无刷式电机、两个伺服电机、电池、齿轮箱和几块电路板。同时，通过超宽带技术（uwb）室内无线电导向系统，主控电脑、无线电模块和飞行器之间实现交互，仿生雨燕可在定义的空域内实现协调、自主的群体飞行。飞行器和gps导航的智能联网可组成一个3d导航系统，可被用在未来互联工厂，成为内部物流的创新驱动力。例如，自主控制飞行机器人可用于物料运输，精确定位物料和材料流，通过飞行走廊优化工厂内的空间使用。
受仿生成果技术转化的启发，festo在产品和技术方案研发的早期就十分注重节约能源和材料，并将能源效率和轻质结构等方面的知识应用到 festo 或客户的产品上，为凯发k8国际娱乐官网入口的合作伙伴提供更高效的产品和凯发k8国际娱乐官网入口的解决方案。
从仿生概念到批量产品
抓取这项技能一直在仿生学习网络中扮演着重要角色。大自然常常为工业应用提供令人惊叹的创意与全新的凯发k8国际娱乐官网入口的解决方案。在festo跨学科研究网络中已开发出多种仿生抓取应用，其中两项已经进一步发展为批量产品。
自适应抓手手指dhas的设计基于鱼尾鳍令人惊叹的行为特性。如果按压鳍片的侧面，尾鳍会朝压力点弯曲，而不是远离压力点。开发人员通过两个利用中间桥板相互连接的柔性聚氨酯胶带，在技术上实现了鱼鳍效应finray effect®。抓手手指坚固且柔性，可在抓取时轻松适应工件的外形，进行自动调节。这样可以轻柔且牢固地抓住具有不规则表面的易损物体。dhas已经在食品行业中成熟应用，例如水果及蔬菜分类。
festo 自适应抓手手指dhas
另一个自适应抓手dhef，它的灵感源自变色龙舌头。为了捕获猎物，变色龙可以让它的舌头像橡皮筋一样突然弹出。在舌头触到昆虫之前，舌头中央向后拉伸，而边缘继续向前移动。由此，变色龙的舌头可匹配各个猎物的外形和大小，并且可以牢固包裹。dhef抓手的重要组成部分是一个仿照变色龙的舌头设计的、略微过压填充的硅胶帽盖，可根据物体外型灵活地进行翻转，由此包裹并抓取物体。使用比例阀进行相应控制，可实现对多个物体的抓取，例如螺丝、方块或是一支笔。
festo 形状自适应抓手dhef
除了精彩的仿生表演和互动， festo也将带来最新的工业自动化应用趣味展示——魔方机2.0。festo魔方机2.0是基于第一代的3阶魔方求解算法为基础，集成了festo核心电驱动元器件简易直线运动模块sms来代替传统的伺服/步进运动系统以及自动化控制平台cpx-e等产品，来完成魔方6个面的图像识别以及高速还原魔方的动作，从而体现festo电驱自动化产品的高性能和广泛适用性，以及费斯托在为客户提供完整自动化凯发k8国际娱乐官网入口的解决方案中的强大实力。
festo凭借在自动化和技术教育领域的专业知识，致力于帮助客户提高生产力，从而为经济、环境和社会的可持续发展创造空间。仿生思维指明了以负责任的态度塑造未来生活世界的方向。技术创新应该始终为人类、动物和植物世界创造附加价值。自然是仿生学的基础，同时也是仿生学目标。通过仿生学研究来战胜日益增长的技术复杂性，为未来工厂流程数字化、物联网和工业4.0提供灵感和解题思路。