无人机的种类繁多，很容易想象它们的基本设计差异。固定翼无人机看起来像小型飞机。其他无人机则使用螺旋桨——通常是四个——将自己升入空中，有点像直升机。少数无人机结合了这两种想法，它们使用螺旋桨起飞，然后在飞行中改变姿态，使无人机的侧面可以像机翼一样提供升力。亚马逊的包裹递送无人机就是这样，贝尔公司的大型货运无人机也是如此。
现在想象一下鸟类在空中翱翔的样子，它们的翅膀和尾巴可以以各种方式移动。与那些嗡嗡作响的装置不同，生物飞行感觉完全不同。但瑞士的工程师们已经揭示了一种模仿鹰类飞行方式的机器人鸟。他们的研究结果今天发表在《机器人学》杂志上。
他们的目标是创造一种类似鸟类的无人机，它既能像固定翼飞机一样高速长距离巡航，同时又具有高度机动性。他们的创作灵感来源于一种名为苍鹰的真实鸟类。
“这种鸟在森林里捕猎，所以它非常敏捷，”瑞士洛桑联邦理工学院的博士生兼机器人学家 Enrico Ajanic 说。他们想弄清楚：“为什么这种苍鹰如此敏捷？但同时，它也非常高效——它也是一种候鸟。”Ajanic 说，通过创造一种能够实现这些多样化飞行目标的机器人，他们可以制造出一种兼具两种优势的飞行器。
他认为，能够做到这一点的无人机在城市环境中飞行将非常出色。“大城市需要一种可以长距离飞行的无人机，所以你必须非常高效，”他说。“但同时，你还需要避开障碍物，因为这些城市非常拥挤。”
最终的产物是一种由碳纤维和其他材料制成的、名为 LisHawk 的无人机。其最大的翼展为 3.4 英尺。在某些方面，这款机器人鹰与真正的苍鹰非常相似。它的尾巴可以张开，长度差不多——约 0.8 英尺。它的翅膀外侧（称为翼弦）约一英尺长，与生物学上的对应物大致相同。翅膀可以向外伸展或向内收拢。尾巴可以张开，并可以上下左右移动。这种变形能力使 LisHawk 能够拓宽其擅长的飞行范围；典型的无人机无法变形。
然而，试图用人造材料复制自然存在挑战。主要问题是，这只机器人鹰不扇动翅膀——它使用螺旋桨。“螺旋桨效率很高，从机械工程师的角度来看，这是一个简单的系统，”他说。制造一只扇动翅膀的无人机会很困难，而想象相反的场景也很有趣：一只鸟的喙上伸出一根螺旋桨。
总的来说，Ajanic 对他们创造出这种变形的、受生物启发的飞行器所取得的成就感到满意。他说，这样的技术可以用于改进其他无人机的“飞行性能”。
他表示，对于快速巡航飞行，理想的配置是翅膀和尾巴收拢，此时最低速度为每小时 17 英里。对于速度较慢但更灵活的飞行，速度降至每小时 9 英里，翅膀和尾巴展开。在航空领域，这样改变机翼形状是罕见的：像 F-14 这样的飞机，也就是《壮志凌云》中的战斗机，就曾这样做过。
LisHawk 继承了之前一款名为 PigeonBot 的类似机器人鸟的衣钵，该机器人鸟于今年一月首次亮相。与 PigeonBot 不同的是，这款机器人鹰不使用真实的鸟类羽毛——Ajanic 的团队设计了一种人工解决方案。
实际上，我们不太可能很快看到像鹰或鸽子一样的机器人穿梭在城市中，即使有——固定翼无人机和四旋翼无人机仍然是行业标准，乡村地区对它们来说更安全，从监管角度来看也是更好的飞行区域。但这并不改变这样一个事实，即一个从生物学中汲取灵感的机器人创作，简单来说，就是非常酷。
