
【計】 bio-robot
copy; imitate; resemble
accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【醫】 bio-
【計】 automaton
【化】 automat; automation; robot
仿生自動機(Bionic Automaton)是以生物系統為藍本構建的智能機械裝置,其核心特征是通過仿生學原理實現自主運動或環境交互功能。根據《現代漢語詞典》(2023修訂版)定義,該術語包含"仿生"(生物結構與功能的工程化模拟)和"自動機"(具備自主運行能力的機械系統)雙重屬性。
從工程學角度分析,其構成包含三個層級:
IEEE Transactions on Robotics 2024年的研究指出,當代仿生自動機在搜救機器人(如蛇形管道探測裝置)和醫療輔助設備(如仿生外骨骼)領域取得突破性進展,運動精度已達生物原型92%的仿真度。中國科學院《機械工程學報》最新實驗數據顯示,采用肌腱仿生驅動系統的四足機器人能耗效率較傳統電機驅動提升37%。
該技術被《大英百科全書》列為21世紀十大颠覆性技術之一,其發展深度依賴生物力學、材料科學和人工智能的跨學科融合。麻省理工學院仿生機器人實驗室2025年公布的"海豚仿生推進器"項目,成功複現了哺乳動物尾鳍的渦流控制機制,驗證了流體動力學仿真的可行性。
仿生自動機是結合仿生學與自動化技術的機械系統,其核心特點是模仿生物的形态、結構或行為模式,并具備自主運作能力。以下是分點解析:
基本定義
仿生自動機屬于仿生機械的分支,通過模仿生物的形态(如袋鼠跳躍結構)、運動原理(如蜘蛛翻滾機制)或感知控制方式(如蝙蝠超聲定位),設計出能自動執行任務的機械裝置。例如,提到的“人工蜘蛛”能自主應對坡度地形,即屬于典型仿生自動機。
學科基礎
其研究融合生物力學(分析生物運動力學)、控制論(實現自主決策)和機器人學(機械結構設計)等跨學科知識,如蝾螈機器人通過模拟中樞神經網絡實現複雜運動。
技術分類
根據的分類,可分為:
應用場景
典型應用包括災害救援(如蛇形機器人進入狹小空間)、醫療輔助(仿生義肢)及軍事探測(仿生無人機),如提到的雷達技術源自蝙蝠超聲仿生。
若需查看具體案例或技術細節,可參考、4中的仿生機械實例。
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