第869章 研发仿生个人飞行器
研发个人飞行装置有非常多的方式，前世大部分都是采取喷气式引擎和螺旋翼引擎，那是在科技允许的情况下只能做到那个程度。
基于喷气式引擎打造的个人飞行器最大的优点就是简单，且速度非常快，缺点就是灵活度不高，空中姿态笨拙，航程短。
他不认为这是最佳的个人飞行器方式，他准备研发的个人飞行器，自然界就给了我们很好的答案，例如蜻蜓、蝴蝶和飞鸟。
这三者各有各的优点，蜻蜓的翅膀结构可以保证人体在空中非常稳定，而且悬停和倒退都能实现，灵活性要高很多。
蝴蝶的翅膀结构，稳定性相比蜻蜓要差一些，但是翅膀较大，提供的升力也大，振动频率较低，噪音较小，能耗更低。
以上两种都比较适合低空飞行，如果想要实现高空飞行，还得是飞鸟的翅膀结构比较合适，例如老鹰，在高空飞行中算是最省力的方式，滑翔状态基本上不用消耗能源。
这三种比较典型的飞行特点，叶子书也没有为选择而头疼，小孩子才会选择，成年人会选择全部要。
制造这些个人飞行器，在他看来需要完成三方面的工作，第一个就是材料，不管是翅膀所需要的材料，还是给翅膀提供动力的设备材料，都存在难点。
想要实现这些个人飞行器，最重要的就是材料，必须要足够轻盈，足够有韧性，而且还能进行微控制，不能显得太僵硬，同时还要绝缘防水。
第二个就是动力设计，在现代工业技术的基础上，尽量按照仿生动力学知识，做到兼顾功能和成本，实现最优解。
第三个就是飞控系统，个人飞行器必须要操控灵活，而且还不能让飞行者费多大心思，想要怎么飞行，飞行系统自动帮其实现。
这三方面的工作，对于别人来说，哪一个都存在很大的困难，但是对他而言，难度都不大，总体花费的精力不会很多。
针对材料方面的需求，以他之前的知识储备，就能想到很多种研究方向，不过这么做他觉得还是耗时较多。
自己慢慢研究不是说不行，而是实在是耽搁时间，所以他很干脆，直接就去了虚拟图书馆，来到仿生技术区域，这里有大量的仿生材料。
昆虫和鸟类是自然界当中的大类，关于昆虫仿生学和鸟类仿生学知识，在虚拟图书馆内占据的区域很大，里面有各种现成的技术。
关于动力设计，他也没打算自己费心思，直接交给了人工智能来负责设计，这对它来说并没有多少难度，分分钟可以拿出成百上千的设计方案。
不过他认为动力设计，尽量摆脱现代机械式设计，原因很简单，就是能量利用率较低，损耗较大，而动力也不一定足够。
他希望尽量使用采用仿生动力学，不仅要具备其形，还要具备其神，追求表面上的仿生动力意义不大，必须要达到一样的效能，就算差点，也不能相差太大。
至于飞控系统，就由他亲自负责，主要依靠脑波控制部分技术、眼球控制技术和身体姿态控制技术，通过这三方面的技术一起实现。
虽然这里面使用了脑波控制技术，但是和虚拟头盔相比，技术含量要低很多，只是采用比较简单的控制指令，实现空中姿态的调整。
担心光凭简单的脑波控制技术，无法做到轻松自如，他还增加了眼球控制技术和身体姿态控制技术，三者配合以达到最佳效果。
为了让体验者在毫无相关知识培训的情况下，就能轻松上手，必须要足够智能，穿上这些装备，就能立即使用，不能增加使用者负担。
本来按照这个分工，感觉挺合理的，但是他看过人工智能设计的放生动力装置，总感觉差点意思，思来想去，原因还是出在材料上。
于是干脆放弃了原来的分工，只让人工智能帮助自己一起编写飞控系统，至于材料和仿生动力装置设计，还是由他自己来做。
这项工作比他设计两款超大型客机都要兴奋，因为他自己就迫不及待想要实现空中飞行，这应该是每个人都有的梦想。
于是他母亲发现，自己宝贝儿子又开始整天睡大觉，仿佛又回到了之前在家上学的样子，感觉每天都睡不醒。
好在她也习惯了，只要确定身体没有问题，其他就不用她担心，只是也没有心思去照顾菜园子了，整天变着法做好吃的。
之前他母亲的厨艺并不算很高，也就能做做家常菜，这段时间跟着通用机器人学到了不少，让他父亲直呼生活水平上了一个台阶。
而叶子书则是在虚拟图书馆里面，寻找最合适的仿生材料，其实轻盈和韧性两个方面都满足的材料非常多，但是同时还要实现精准控制，难度就提高一大截。
经过连续好几天的寻找，终于找到了符合他心中的材料，包括蒙皮材料和骨架材料，实现翅膀的精准控制，主要还是通过翅膀骨架来实现的。
完成了翅膀材料的收集工作，叶子书开始寻找符合要求的仿生动力材料，经过连续四五天的寻找，也找到了符合他要求的材料。
至于动力本身，他准备采用电力驱动，如果使用燃料来作为动力，虽然能量密度更高，但是结构更加复杂。
按照一般规律，结构越复杂的系统，越容易出问题，这是在高空飞行，一旦出现问题，很容易酿成事故，安全永远摆在第一位。
放生动力不使用传统机械式结构，而是采用了电感动力系统，通过电流刺激动力材料，形成类似肌肉收缩的状态，从而对外提供动力输出。
这种仿生动力模式，能源利用率比传统机械式要高得多，而且还不容易出现故障，使用寿命非常长，结构也不会特别复杂。
至于电池，他没有另外开发一套，而是使用铝空气电池作为电力存储装置，当然也有更好的电池，那就是通用机器人使用的电池。
通用机器人使用的电池，不仅能量密度更高，而且安全性更好，别说是碰撞了，就是放在火堆里面烧也不会发生爆炸，拿出来冷却依然可以正常使用。
但是这种电池的成本比较高，至于高安全性也没有那么苛刻，如果高空真的发生激烈碰撞，在电池发生爆炸或损害之前，人已经没了。
铝空气电池每公斤重量存储的能量密度为8度电左右，而一辆电动车每百公里耗电在15度左右，电动汽车的耗能要比个人飞行装置高得多。
按照他的预估，携带一公斤铝空气电池，可以承载100公斤的重物使用8个小时左右，最快飞行速度每小时可以达到300公里左右。
实际上可以飞得更快，只是再快的话，人体就受不了，虽然是全副武装，但是形成的高空压力，还是会让人难以承受，至少对普通人来说是这样。
而且个人飞行装置，主要是作为高空旅游项目，没有必要搞成极限运动，真正体验高空飞行，每小时百公里速度就已经非常不错了。
主要是使用个人飞行装置，可以让人飞到高空，俯瞰壮阔的山川河流，以上帝的视角来观察我们这片土地。
所有材料都找齐了，然后就是进行设计，他采用的是全覆盖式设计，也就是说，整个人都是包裹在这套装置里面。
头部会有安全头盔，脑波控制系统就在安全头盔里面，头盔将整个头部包裹住，不仅可以隔绝高空风力，而且还能提供信息展示，甚至能够提供超视距支持。
人在几百米的高空，其实看不清下面的东西，人类的视觉能力比鸟类和昆虫差多了，如果不提供额外的超视距支持，乐趣就要少很多。
而且眼球控制模块，也是内置在里面，可以根据使用者的眼球动作，进一步了解使用者的意图。
然后就是身体包裹装置，整体呈现柔性状态，看上去和普通的布料没什么区别，实际上区别很大。
一是这种飞行服更加隔绝空气，低空飞行感受不到，高空飞行如果不隔绝空气，很容易出事故，这是基本要求。
二是具有电感控制特性，别看一般状态是柔性的，只要通过特殊的电流型号，可以让原本柔性的布料变得坚硬起来，且具有控制弯曲能力，而且还是局部控制。
这么做的目的，就是帮助使用者在高空实现姿态调整，别看人类在地面非常灵活，如果放在高空，人的身体会显得非常僵硬。
如果没有智能辅助调整姿态的方法，人也就两只手能够动一动，身体其他部位很难动得起来，如果乱借力，更容易出问题。
而且人体长时间在高空状态下，血液流动紊乱，会造成腿部麻木，给降落带来严重的安全隐患。
三是实现更精准更灵活地飞行控制，飞行控制不仅仅只是翅膀在执行，有时候需要进行腿部动作配合。
人在高空中，腰部以下会显得很僵硬，特别是初次飞行的人，更加显得僵硬，这时候通过飞行服，协助调整姿态，更好实现飞行控制。
飞行服分成两层，很多装置都放在两层之间，例如以防万一的迅速充气装置，如果紧急迫降，减少人体受到的伤害。
当然，最主要还是依靠外部的降落伞，只是低空飞行的时候，降落伞有时候发挥不出作用，伞还没有打开，人就着地了。
除此之外，储能装置在这里面，电池是分散布局模式，主要放置在不影响人体姿态的位置，例如腋下、腿部非关节外侧。
至于其他芯片等控制装置，采用的是同样的办法，尽量做到使用者穿上后，对这些设备无感知，增加使用体验。
不过按照他的这些想法做出来之后，还是觉得体验感较差，这些装置在特殊姿态下，会让人不舒服。
测试之后，他直接推翻了自己的想法，打算对部分硬件进行更改，例如电池也不打算采用他给寰宇集团的铝空气电池了。
而是准备采用特殊的柔性电池，这种电池非常柔软，特征表现就像布料，内置在飞行服里面，使用者真的毫无察觉。
就连芯片他都不满足于现在的技术，也准备采用柔性芯片技术，同样外部特征表现像是布料，体验感超出一大截。
除此之外，还有导线、电子元器件等等，都准备采用柔性技术，总之要让使用者穿上，感觉不到这些硬件设备。
经过这么调整技术路线，诞生的黑科技就更多了，柔性芯片、电视和电子元器件等等，拿到这个时代，绝对是妥妥的黑科技产品。
调整之后，叶子书在虚拟实验室亲自体验了一番，终于露出了满意的笑容，穿上这套个人飞行装置，人仿佛就成了空中精灵。
开始他还不是很适应，但是试了几次之后，就逐渐变得随心所欲，使用时间越长，使用这套装置执行高空飞行越是得心应手。
三套飞行装置，他在设计的时候，尽量做到通用，这样可以减少生产成本，不过最后通过使用感受，将模仿飞鸟的个人飞行器给去掉了。
然后考虑再三，决定将蝴蝶飞行装置也去掉了，因为他感觉蜻蜓飞行服已经足够满足要求了，虽然噪音稍微大了一些，但是还可以忍受。
地面人员是听不到高空飞行的噪音，而高空飞行的人，是全副武装状态，也听不到外面翅膀扇动的声音，因此噪音并不是难以忍受的缺点。
原本三套飞行装置，只保留了一套，生产的时候就不用配备多种设备和产线，成本也能大幅节约，对商业化更加有利。
不过三套个人飞行装置，他都给了麒麟基础工业集团，技术既然拿出来了，也不可能收回去，交给麒麟基础工业集团，也许有其他作用。
这次也没有将整个生产链条分开，打算全部由麒麟基础工业集团负责研发和生产，因为这里面的很多技术，其他企业也没有优势。
例如柔性芯片，虽然也是芯片，但是和传统的芯片有着天壤之别，技术上根本就不通用，给了玄武科技公司和青龙科技公司，也不会有太大的优势。
和麒麟基础工业集团负责人沟通的时候，双方觉得全国需求量应该在10万套左右，主要用于各个旅游景点的体验活动。
虽然使用了很多新的技术，但是成本并不算特别高，如果按照生产10万套来计算的话，平均每套的成本大概为30万元。
贵的不是研发成本和材料生产成本，而是产业链构建成本，不管生产多少套，各种设备都是不能少的。
至于能不能赚回来，他并不担心，这样堪称黑科技的装置，1000元体验一个小时绝对属于物超所值。
每套装置使用300个小时，就能赚回成本，剩下的就是净赚，而他设计的使用寿命高达2万个小时，绝对属于爆赚。
等他将这些技术资料交给麒麟基础工业集团的时候，时间已经来到了三月底，花费了20多天的时间，才弄完。
经过这段时间查看的资料和研究心得，他发现仿生领域的研究非常有意思，准备接下来重点研究，至少做好足够多的知识储备。
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基于喷气式引擎打造的个人飞行器最大的优点就是简单，且速度非常快，缺点就是灵活度不高，空中姿态笨拙，航程短。
他不认为这是最佳的个人飞行器方式，他准备研发的个人飞行器，自然界就给了我们很好的答案，例如蜻蜓、蝴蝶和飞鸟。
这三者各有各的优点，蜻蜓的翅膀结构可以保证人体在空中非常稳定，而且悬停和倒退都能实现，灵活性要高很多。
蝴蝶的翅膀结构，稳定性相比蜻蜓要差一些，但是翅膀较大，提供的升力也大，振动频率较低，噪音较小，能耗更低。
以上两种都比较适合低空飞行，如果想要实现高空飞行，还得是飞鸟的翅膀结构比较合适，例如老鹰，在高空飞行中算是最省力的方式，滑翔状态基本上不用消耗能源。
这三种比较典型的飞行特点，叶子书也没有为选择而头疼，小孩子才会选择，成年人会选择全部要。
制造这些个人飞行器，在他看来需要完成三方面的工作，第一个就是材料，不管是翅膀所需要的材料，还是给翅膀提供动力的设备材料，都存在难点。
想要实现这些个人飞行器，最重要的就是材料，必须要足够轻盈，足够有韧性，而且还能进行微控制，不能显得太僵硬，同时还要绝缘防水。
第二个就是动力设计，在现代工业技术的基础上，尽量按照仿生动力学知识，做到兼顾功能和成本，实现最优解。
第三个就是飞控系统，个人飞行器必须要操控灵活，而且还不能让飞行者费多大心思，想要怎么飞行，飞行系统自动帮其实现。
这三方面的工作，对于别人来说，哪一个都存在很大的困难，但是对他而言，难度都不大，总体花费的精力不会很多。
针对材料方面的需求，以他之前的知识储备，就能想到很多种研究方向，不过这么做他觉得还是耗时较多。
自己慢慢研究不是说不行，而是实在是耽搁时间，所以他很干脆，直接就去了虚拟图书馆，来到仿生技术区域，这里有大量的仿生材料。
昆虫和鸟类是自然界当中的大类，关于昆虫仿生学和鸟类仿生学知识，在虚拟图书馆内占据的区域很大，里面有各种现成的技术。
关于动力设计，他也没打算自己费心思，直接交给了人工智能来负责设计，这对它来说并没有多少难度，分分钟可以拿出成百上千的设计方案。
不过他认为动力设计，尽量摆脱现代机械式设计，原因很简单，就是能量利用率较低，损耗较大，而动力也不一定足够。
他希望尽量使用采用仿生动力学，不仅要具备其形，还要具备其神，追求表面上的仿生动力意义不大，必须要达到一样的效能，就算差点，也不能相差太大。
至于飞控系统，就由他亲自负责，主要依靠脑波控制部分技术、眼球控制技术和身体姿态控制技术，通过这三方面的技术一起实现。
虽然这里面使用了脑波控制技术，但是和虚拟头盔相比，技术含量要低很多，只是采用比较简单的控制指令，实现空中姿态的调整。
担心光凭简单的脑波控制技术，无法做到轻松自如，他还增加了眼球控制技术和身体姿态控制技术，三者配合以达到最佳效果。
为了让体验者在毫无相关知识培训的情况下，就能轻松上手，必须要足够智能，穿上这些装备，就能立即使用，不能增加使用者负担。
本来按照这个分工，感觉挺合理的，但是他看过人工智能设计的放生动力装置，总感觉差点意思，思来想去，原因还是出在材料上。
于是干脆放弃了原来的分工，只让人工智能帮助自己一起编写飞控系统，至于材料和仿生动力装置设计，还是由他自己来做。
这项工作比他设计两款超大型客机都要兴奋，因为他自己就迫不及待想要实现空中飞行，这应该是每个人都有的梦想。
于是他母亲发现，自己宝贝儿子又开始整天睡大觉，仿佛又回到了之前在家上学的样子，感觉每天都睡不醒。
好在她也习惯了，只要确定身体没有问题，其他就不用她担心，只是也没有心思去照顾菜园子了，整天变着法做好吃的。
之前他母亲的厨艺并不算很高，也就能做做家常菜，这段时间跟着通用机器人学到了不少，让他父亲直呼生活水平上了一个台阶。
而叶子书则是在虚拟图书馆里面，寻找最合适的仿生材料，其实轻盈和韧性两个方面都满足的材料非常多，但是同时还要实现精准控制，难度就提高一大截。
经过连续好几天的寻找，终于找到了符合他心中的材料，包括蒙皮材料和骨架材料，实现翅膀的精准控制，主要还是通过翅膀骨架来实现的。
完成了翅膀材料的收集工作，叶子书开始寻找符合要求的仿生动力材料，经过连续四五天的寻找，也找到了符合他要求的材料。
至于动力本身，他准备采用电力驱动，如果使用燃料来作为动力，虽然能量密度更高，但是结构更加复杂。
按照一般规律，结构越复杂的系统，越容易出问题，这是在高空飞行，一旦出现问题，很容易酿成事故，安全永远摆在第一位。
放生动力不使用传统机械式结构，而是采用了电感动力系统，通过电流刺激动力材料，形成类似肌肉收缩的状态，从而对外提供动力输出。
这种仿生动力模式，能源利用率比传统机械式要高得多，而且还不容易出现故障，使用寿命非常长，结构也不会特别复杂。
至于电池，他没有另外开发一套，而是使用铝空气电池作为电力存储装置，当然也有更好的电池，那就是通用机器人使用的电池。
通用机器人使用的电池，不仅能量密度更高，而且安全性更好，别说是碰撞了，就是放在火堆里面烧也不会发生爆炸，拿出来冷却依然可以正常使用。
但是这种电池的成本比较高，至于高安全性也没有那么苛刻，如果高空真的发生激烈碰撞，在电池发生爆炸或损害之前，人已经没了。
铝空气电池每公斤重量存储的能量密度为8度电左右，而一辆电动车每百公里耗电在15度左右，电动汽车的耗能要比个人飞行装置高得多。
按照他的预估，携带一公斤铝空气电池，可以承载100公斤的重物使用8个小时左右，最快飞行速度每小时可以达到300公里左右。
实际上可以飞得更快，只是再快的话，人体就受不了，虽然是全副武装，但是形成的高空压力，还是会让人难以承受，至少对普通人来说是这样。
而且个人飞行装置，主要是作为高空旅游项目，没有必要搞成极限运动，真正体验高空飞行，每小时百公里速度就已经非常不错了。
主要是使用个人飞行装置，可以让人飞到高空，俯瞰壮阔的山川河流，以上帝的视角来观察我们这片土地。
所有材料都找齐了，然后就是进行设计，他采用的是全覆盖式设计，也就是说，整个人都是包裹在这套装置里面。
头部会有安全头盔，脑波控制系统就在安全头盔里面，头盔将整个头部包裹住，不仅可以隔绝高空风力，而且还能提供信息展示，甚至能够提供超视距支持。
人在几百米的高空，其实看不清下面的东西，人类的视觉能力比鸟类和昆虫差多了，如果不提供额外的超视距支持，乐趣就要少很多。
而且眼球控制模块，也是内置在里面，可以根据使用者的眼球动作，进一步了解使用者的意图。
然后就是身体包裹装置，整体呈现柔性状态，看上去和普通的布料没什么区别，实际上区别很大。
一是这种飞行服更加隔绝空气，低空飞行感受不到，高空飞行如果不隔绝空气，很容易出事故，这是基本要求。
二是具有电感控制特性，别看一般状态是柔性的，只要通过特殊的电流型号，可以让原本柔性的布料变得坚硬起来，且具有控制弯曲能力，而且还是局部控制。
这么做的目的，就是帮助使用者在高空实现姿态调整，别看人类在地面非常灵活，如果放在高空，人的身体会显得非常僵硬。
如果没有智能辅助调整姿态的方法，人也就两只手能够动一动，身体其他部位很难动得起来，如果乱借力，更容易出问题。
而且人体长时间在高空状态下，血液流动紊乱，会造成腿部麻木，给降落带来严重的安全隐患。
三是实现更精准更灵活地飞行控制，飞行控制不仅仅只是翅膀在执行，有时候需要进行腿部动作配合。
人在高空中，腰部以下会显得很僵硬，特别是初次飞行的人，更加显得僵硬，这时候通过飞行服，协助调整姿态，更好实现飞行控制。
飞行服分成两层，很多装置都放在两层之间，例如以防万一的迅速充气装置，如果紧急迫降，减少人体受到的伤害。
当然，最主要还是依靠外部的降落伞，只是低空飞行的时候，降落伞有时候发挥不出作用，伞还没有打开，人就着地了。
除此之外，储能装置在这里面，电池是分散布局模式，主要放置在不影响人体姿态的位置，例如腋下、腿部非关节外侧。
至于其他芯片等控制装置，采用的是同样的办法，尽量做到使用者穿上后，对这些设备无感知，增加使用体验。
不过按照他的这些想法做出来之后，还是觉得体验感较差，这些装置在特殊姿态下，会让人不舒服。
测试之后，他直接推翻了自己的想法，打算对部分硬件进行更改，例如电池也不打算采用他给寰宇集团的铝空气电池了。
而是准备采用特殊的柔性电池，这种电池非常柔软，特征表现就像布料，内置在飞行服里面，使用者真的毫无察觉。
就连芯片他都不满足于现在的技术，也准备采用柔性芯片技术，同样外部特征表现像是布料，体验感超出一大截。
除此之外，还有导线、电子元器件等等，都准备采用柔性技术，总之要让使用者穿上，感觉不到这些硬件设备。
经过这么调整技术路线，诞生的黑科技就更多了，柔性芯片、电视和电子元器件等等，拿到这个时代，绝对是妥妥的黑科技产品。
调整之后，叶子书在虚拟实验室亲自体验了一番，终于露出了满意的笑容，穿上这套个人飞行装置，人仿佛就成了空中精灵。
开始他还不是很适应，但是试了几次之后，就逐渐变得随心所欲，使用时间越长，使用这套装置执行高空飞行越是得心应手。
三套飞行装置，他在设计的时候，尽量做到通用，这样可以减少生产成本，不过最后通过使用感受，将模仿飞鸟的个人飞行器给去掉了。
然后考虑再三，决定将蝴蝶飞行装置也去掉了，因为他感觉蜻蜓飞行服已经足够满足要求了，虽然噪音稍微大了一些，但是还可以忍受。
地面人员是听不到高空飞行的噪音，而高空飞行的人，是全副武装状态，也听不到外面翅膀扇动的声音，因此噪音并不是难以忍受的缺点。
原本三套飞行装置，只保留了一套，生产的时候就不用配备多种设备和产线，成本也能大幅节约，对商业化更加有利。
不过三套个人飞行装置，他都给了麒麟基础工业集团，技术既然拿出来了，也不可能收回去，交给麒麟基础工业集团，也许有其他作用。
这次也没有将整个生产链条分开，打算全部由麒麟基础工业集团负责研发和生产，因为这里面的很多技术，其他企业也没有优势。
例如柔性芯片，虽然也是芯片，但是和传统的芯片有着天壤之别，技术上根本就不通用，给了玄武科技公司和青龙科技公司，也不会有太大的优势。
和麒麟基础工业集团负责人沟通的时候，双方觉得全国需求量应该在10万套左右，主要用于各个旅游景点的体验活动。
虽然使用了很多新的技术，但是成本并不算特别高，如果按照生产10万套来计算的话，平均每套的成本大概为30万元。
贵的不是研发成本和材料生产成本，而是产业链构建成本，不管生产多少套，各种设备都是不能少的。
至于能不能赚回来，他并不担心，这样堪称黑科技的装置，1000元体验一个小时绝对属于物超所值。
每套装置使用300个小时，就能赚回成本，剩下的就是净赚，而他设计的使用寿命高达2万个小时，绝对属于爆赚。
等他将这些技术资料交给麒麟基础工业集团的时候，时间已经来到了三月底，花费了20多天的时间，才弄完。
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