“大当然的每一种范畴皆是美妙绝伦的。”——亚里士多德
万物生发的季节里,大当然勃发出没有限的缔造力。在不停的科技实践中,大家发觉了当然的设置潜能:好多生物的身体构造都有着极端精妙的科学形态,这激起了大家从当然中汲取创新灵性,缔造出许多仿生学的伟大发明。
随着对仿生学的深入探讨,工程师与科学家将大批从当然中获利的启示融入更多范畴。作为车子发明者,梅赛德斯-奔驰不停将跨学科理念与制车技艺发展合一,塑造出一系列令人向往的科技创作,仿生工程即是此中之一。
力学仿生利用:空气能源学——风阻系数0.06的箱鲀
自1886年发明车子以来,梅赛德斯-奔驰不停以科技创新定义机动车的功能体现。鉴于力学仿生原理,空气能源学经过模拟大当然中具有超低风阻体现的生物形态,对物体构造的流体力学发展功能改良。
梅赛德斯-奔驰一直着力于空气能源学的仿生科技研发,早在2005年就发表过一款“仿生概念车”,它以特异的仿生设置与车身构造,带来超低风阻与超高能效。
为了塑造“仿生概念车”,工程师须要在当然界中,寻觅一种能够有助于设置出具有卓越空气能源学、平安舒适性、环境保护效率的机动车原型。经过大批的探讨和筛选,终归,工程师在箱鲀(Boxfish)身上寻到了灵性。
箱鲀生活在热带水域,尽管它的身体看上去四四方方另有些棱角,可是却具有极好的流体力学属性,具备理想的空气能源学外形。工程师依据鱼身制作了1:1模子,测算出其风阻系数仅为0.06。工程师依据箱鲀的流体线条,设置出“仿生概念车”模子,并发展了一系列风洞试验与外部线条改良,终归结合科学家塑造出一款4.24米长、可容纳4人和行李体积的紧凑型车型,缔造出那时同级罕见的0.19超低风阻系数。
构造仿生利用:轻量化与高刚度——骨骼是最出色的轻量化“工程师”
当然界中好多生物都具备必定的强度和稳固构造。比如树木和骨骼——他们都用尽可能少的资料,达到尽可能高的坚固性。
在与仿生学行家的合作下,工程师经过电脑建模,将当然界中的生长原理转化为车子工程。“仿生概念车”的车身和底盘经过电脑发展仿真建模,借助“软地域清除”形式,其受力小的部位,资料被一步步降低至清除,高负荷部位的资料则进一步增强。经过“软地域清除”,“仿生概念车”的白车身重量减少了约30%,而高水准的稳固性、耐撞性和驾驭感触依旧超凡。
鉴于长久的仿生学探讨,梅赛德斯-奔驰塑造出VISION EQXX概念车的仿生部件。在设置位于后底板处的日前梅赛德斯-奔驰第一大的铝构造铸件BIONEQXX?时,工程师从大批当然网格构造的力学形态与原理中汲取灵性,依据部件的功效要求,尽量在负荷部位运用承重资料,没有负荷部位第一大化降低资料运用,从而设置出高度轻量化的网状仿生构造。
在设置进程中,工程师借助3D游戏产业和好莱坞动漫中运用的图像和多边形建模的数字仿真技艺,迅速确定BIONEQXX?一体式铸件的负载位子,免去了此前以大批金属铸造来确定承重的设置步骤,从开发到成型仅用时4个月。终归,通过BIONICAST?一体铸造技艺塑造,BIONEQXX?能够以极轻的单个部件内实现功效整合,而全体刚度与磕碰功能依旧体现突出,重量也大为下降。
BIONEQXX?一体式铸件与其余部件的拼接采纳了42个UBQ创新资料贴片发展封合,这一替代惯例塑料的创新资料由生活垃圾提炼加工而成,通过几何构造改良设置,由3D打印制作成型,再经过特殊的粘合工艺,完美贴合于铸件拼接处,发展十足密封,从而有用防止水和污垢入侵,并带来出色的刚度与隔音成果,部件重量更下降了15%到20%。
消息与操控仿生利用:消息交互与神经形态料理——像人脑般思考,像变色龙般反映
生物间消息的传导也是仿生学探讨的范畴,梅赛德斯-奔驰将仿生学的创想利用于科幻全球的交通情景中。
梅赛德斯-奔驰VISION AVTR概念车的设置联合了电影《阿凡达》中“潘多拉”星球生物的构造和形象,以车子后部的33个可多向搬动的外表元件塑造出“仿生襟翼”,它如同变色龙的皮肤,使VISION AVTR概念车与其四周环境实现了最新互动。
这点“仿生襟翼”会对来源外部的挨近做出反映,并经过微妙与当然的浮动与驾驭员发展沟通。
在仿生学的现实利用中,梅赛德斯-奔驰VISION EQXX概念车的交互执行就如同人脑的思考进程,它以“神经形态计算”来发展交互指示的消息料理。比较惯例计算机线性的消息料理形式,“神经形态计算”如同大脑一样处于全角度互联状况,负责数据存储和数据料理的元件或模块建立起“脉冲神经网站”,消息指示被编码成不同脉冲信号扩散在神经网站中发展高效同步料理,从而大幅提升车机的思维与反映能力,而且燃料消耗仅在脉冲信号显露时触发,有用下降几个数量级的消息料理能耗。这一形态恰与构成人脑数十亿计的、相互接连的神经元颇为相仿。比如,VISION EQXX概念车读心语言声音助理的“热词感知”功效,其料理效能是惯例语言声音操控的5-10倍。
资料仿生利用:可持续资料——仙人掌、蘑菇的“皮质”手感
未来在机动车材质上,梅赛德斯-奔驰将当然资料与设置作为首选,采纳可持续或植物型资料,表明这种时期最难能可贵的环境保护责任与产物价格。
VISION EQXX概念车的门把手由Biosteel?纤维制成,这是一个高强度的生物科技资料,也是得到验证的可生物降解的纯植物丝绸。
VISION EQXX概念车的椅子棱纹采纳了名为Mylo?的可持续资料,这是一个得到验证的纯素皮质替代品,由菌丝体系成,也便是蘑菇的根状构造。
动物皮质替代品Deserttex?是一个由于仙人掌成分的可持续生物资料,由仙人掌粉末纤维及可持续生物基聚氨酯基质组合而成,这类皮质替代品的手感极端柔软,塑造出VISION EQXX概念车可持续的奢华材质触感内部装饰。
在梅赛德斯-奔驰,咱们着力于用可持续的形式,塑造可持续的产物。进行“当然技艺”的仿生工程正是梅赛德斯-奔驰创新之旅中的坚定一步。大当然的生物具有着没有数超凡的能力和适应生存的身体构造,他们的本领让咱们惊奇,让咱们向往,更值得咱们学习。
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