当你观察鸟类走路的时候不难发现,它们会让自己的头部,在进大部分时间都保持稳定,然后再欻地一下换到下一个位置。很多人把这个现象称为“鸟类点头”,可为什么会有这么神奇的现象呢?
这是因为鸟类对于空间变化的感知很敏感,只要头部发生微小的位移,它们就能通过视野中,物体相对位置的变化感知出来,从而做出相应的调整,并且还能将位移距离控制在0.5毫米以内。但其实,真正保持稳定的关键在于它们的颈部。
鸟类的眼球十分发达,以至于几乎占据了眼眶的全部空间,导致它们的眼球运动受到了限制。所以当鸟类想要调整视线时,只能依靠它们灵活的脖子。除此之外,鸟类还有哪些神奇之处呢?
紧握鸡身,让鸡头朝下,鸡喙点地,然后用粉笔在地上拉出一条直线,待鸡安静之后把手松开,此时你将会获得一只“呆若木鸡”。很多人都将这个现象称为“催眠”,但其实这是动物界常见的一种本能反应,面临威胁时的假死状态。
把鸡抱起来摇晃时,它的头总能保持原位不动,这种现象并不是个例,在许多鸟类当中,头部都相当于一个天然的稳定器,比如鸽子、猫头鹰等等。
2015年,斯坦福大学的工程师们,用高速摄像机记录下了,天鹅飞过湖面时颈部的动作,当天鹅扑动双翼时身体上下摇摆,只有颈部保持着相当平稳的状态。
另外,国外还有一个实验组,制作了一个小型相机头盔,安装在了鸡的头上,带着这只鸡上天下海。从头部拍摄到的画面可以看到,不论是坑洼的山坡,还是快速航行的船只,在鸡头上呈现出的画面都特别稳定,就像安装了稳定器一样。
不过直接在鸡头绑上摄像机,并不是什么好主意。但是从鸟类身上,研究者们确实找到了提升防抖性能的灵感,同时也带给了我们一个高科技产物,云台。
当云台向前运动时,云台支架就会向后运动,保持云台上固定的仪器前后位置不变。同样,左右运动的原理也是相同的。在云台中,测量位置变化的是陀螺仪,不论速度有多迅猛,云台都能立刻杵在那里一动不动。
同样,利用生物防抖原理,谷歌收购的一家名叫Lift Lab的公司,设计出了一款防抖勺。这个勺子内置有微型计算机和传感装置,可以感知颤抖的方向和力度,然后通过电机反向运动,来抵消一定的振幅,从而消除颤抖的影响。
而防抖勺诞生的初衷,为了帮助帕金森病人。据统计,目前全球有超过450万帕金森患者,并且一半患者都集中在我国。
对于这些患者来说,吃饭是他们每天都要面临的巨大挑战,手部的震颤根本无法正常进食,因为一拿起勺子手就会不自觉地颤抖,而有了这个勺子,他们就可以大胆地和其他人一起吃饭了。
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