首页 > 范文大全 > 正文

穿着环保与仿生外衣的发明

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇穿着环保与仿生外衣的发明范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

加了弹簧,机器人就能跳起来:改变材质,就能把摩托穿在身上。

即将在9月底升空的“神州七号”载人宇宙飞船引来全球的广泛关注,中国宇航员将在这次飞行中第一次实现出舱行走。太空行走是太空探索中伟大而艰难的一步,相比人类,利用机器人进行探索无疑会更安全,各国的科学家都在为此做尝试。美国宇航局早在几年前就开始积极探索无人航天技术,制造“机器宇航员”。这种机器的外形和人类极为相似,有手有脚,甚至还可以说话,它们将作为人类宇航员的助手出现在航天飞机上。“机器宇航员”能简单维修航天飞机,并且能为宇航员探明道路。

有科学家质疑,长距离的太空飞行,肯定会产生不少细节问题,而仅仅依靠事先设定程序的机器人,根本无法应付各种突发事件,因为机器人的应变能力十分有限。的确,机器人可以自如地在无氧、复杂的外太空行动,但也可能会被一个小纸片绊倒。事实上,很多航天技术,事前都会做非常精细的测算,并经过多次反复试验。机器人只是航天技术的一部分,很多航天技术后来开始转入民用,造福很多其他行业,比如电缆故障检测仪。同样,更多机器人的开发也不仅仅是航空和军事目的,而是惠及更多民用工程。而一些非航天的技术,也许没准哪一天,会被未来的太空探索用到。

下面这些有趣的发明,都是美国大学生的创想之作,看起来非常搞怪,但这也是科学的魅力所在。在科学发明里,从来就是不变的定律。

如何让混合燃料的汽车引擎能发挥更大的作用,一直是引擎工业设计师追求的最高境界。现在,大学生发明家埃里克・马特斯基把注意力集中在涡轮设计上:两个涡轮系统,可以将车排出来废气的压力和热量转换为电力。

还在创想阶段的发明

能穿在身上的摩托车

这是新近研发出的一种机器人,它在静止时可以保持直立的状态,因此驾驶人可以走进去,并把车身固定在自己身上。这种功能来源于模仿人体背部的车身设计。摩托车外形类似机械外骨骼,有3个轮子,驾驶人就像踩在风火轮上一样。它以超级电容为动力,3秒内就能将速度从零提升至每小时60英里,最高速度可达每小时75英里。摩托车依靠锂电池供电,充电时间15分钟,可连续使用1小时。这种穿戴式摩托车,理论上可被36个气动人工肌肉和2个线性驱动器控制。在驾驶过程中,电脑可以分析驾驶人的动作,并转化成控制车辆方向的直接命令。之后,车辆会随着驾驶人身体的动作改变方向和姿势,相当灵活。事实上,它的设计者更愿意人们将其理解为一种运动车辆,而非一个机器人。

会蹦会跳的机器人

你觉得机器人会蹦会跳不稀奇?那是在科幻电影中。实际中的机器人可不是这样,因为蹦跳不仅要求机器人关节活动灵活,还需要掌握平衡。要让机器人会跳,会屈膝,然后上台阶,科学家们想出了一些解决的办法。首先安装弹簧装置让其能够跳起来,其原理就像汽车前挡风玻璃上的雨刮器;接下来,安装加速回旋装置,以维持机器人的稳定。最后要做的就是给机器人安装一个反应轮,在机器人可能会掉下来的方向不断调整以保持直立。这样,就可以将机器人应用于搜索救援中了。当路面平整无碍时,机器人可以像汽车一样快速前进;如果出现障碍物,机器人也可以轻松越过。

瞬间提速的环保赛车

这种使用清洁能源的机械车在小型车比赛中拥有极大的优势,它的电池可以迅速释放出巨大的能量,使赛车瞬间提速。在短暂的停车瞬间,可以快速更换电池。为了让使用48马力电力发动机的赛车时速提高到每小时60英里,赛车必须要尽可能轻。因此,设计者们使用了通常用机制造的碳化纤维结构。当然,这种结构仍然存在一定的风险,因为它在一定压力下容易破裂。不过设计者称,该赛车底盘足够结实,可以应付在比赛中所可能出现的情况。

一个小镇的绿色规划

2007年5月4日,一场飓风袭击了美国小镇格林斯堡,并摧毁了镇上大部分建筑,2/3人口无家可归。飓风过后,小镇居民决定原地重建他们的家园,不同的是,他们决定采用环保技术建造一个全新的绿色家园。堪萨斯州立大学建筑系的学生参与了这次重建计划。目前,设计者们已经制造出4个巨大的立方体,分别是冰立方、雨水收集过滤站,使用绝缘材料建筑的房屋模型和可以回收做成玻璃瓶的窗户。今年秋天,格林斯堡将依照设计进行实地施工,打造灾难后的绿色环保小镇。

便携式跟踪飞行器

美军已经拥有了众多轻巧方便的军用装备,但是没有什么能比得上我们要说的这一种。它反应敏捷,身材小巧,携有拍摄装备,士兵们可以让它飞上很高的建筑侦查敌情,它不会错过任何一级台阶或一个角落。这种飞行器用玻璃纤维做材料,外形酷似炸面包,直径18英寸,内部由两个14英寸的回转轴交叉旋转产生气流使飞行器得以上升。目前的飞行器模型只能飞4英尺高,不过设计者认为,如果增加一个微型汽油引擎并进行一些调整,它将能飞到100英尺的高度。操纵人可以对其进行远距离遥控,并将360度旋转镜头拍摄的实时录像传送回电脑上,这可以帮助军队及时拯救被绑架的人质。

可折叠光线的镜头

应美国国防部要求,科学家们研制出一种可以折叠光线的镜头,这种镜头小巧纤薄,可以用来追踪并识别军事目标。其原理与望远镜的产生原理相同,就是对光线进行多次反射,也就是将光线“叠”起来。不同之处在于,折射需要产生在一个非常小的空间里,如果没有高度发达的现代制造工艺的支持就无法实现。首先要在电脑中利用制图软件设计一个钻状旋转维度,并由电脑控制车床对镜片进行切割。钻状旋转模式可以让光线在镜头里自动成倍折射,成像放大倍率大大增加。