哈佛大學(xué)研究人員設(shè)計(jì)的80毫克機(jī)器人蜜蜂類(lèi)似家蠅大小
據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，目前，科學(xué)家最新研制一種家蠅大小的有翼機(jī)器人首次實(shí)現(xiàn)遙控飛行，它們被稱(chēng)為“機(jī)器人蜜蜂”，體重僅為80毫克，具有一對(duì)類(lèi)似蒼蠅的翅膀，每秒拍打翅膀120次。
機(jī)器人蜜蜂已研制10年，在測(cè)試中通過(guò)一根連線(xiàn)連接機(jī)器人蜜蜂控制它的起飛、空中盤(pán)旋和改變方向。未來(lái)潛在的應(yīng)用包括搜索、營(yíng)救、監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)控應(yīng)用，甚至還能像真實(shí)的蜜蜂一樣對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行授粉。
目前，機(jī)器人蜜蜂必須裝配微型計(jì)算機(jī)“大腦”和較輕的小型電池組，使其能夠在空中飛行，這款機(jī)器人的研究報(bào)告發(fā)表在近日出版的《科學(xué)》雜志上。
其設(shè)計(jì)受益于飛行生物學(xué)的靈感，具有極薄的翅膀和壓電致動(dòng)器制造的“飛行肌肉”，當(dāng)應(yīng)用一個(gè)電場(chǎng)時(shí)陶瓷條可以膨脹和收縮。每個(gè)翅膀都安裝在細(xì)長(zhǎng)碳纖維體頂部，像真實(shí)的昆蟲(chóng)一樣，它們的翅膀能夠獨(dú)立活動(dòng)，拍打時(shí)自由旋轉(zhuǎn)。
拍打翅膀形成的向下氣流可使機(jī)器人蜜蜂在空中盤(pán)旋，通過(guò)傾斜身體而實(shí)現(xiàn)向前和向后飛行。美國(guó)哈佛大學(xué)工程和應(yīng)用科學(xué)分校(Seas)研究小組成員索伊-富勒(SawyerFuller)博士說(shuō)：“蒼蠅使用微小的大腦在自然界實(shí)現(xiàn)了許多令人驚異的特技飛行，它們的特技飛行可延伸應(yīng)用于我們的機(jī)器人設(shè)計(jì)，因此我們能夠更好地理解它們的生物學(xué)，并應(yīng)用于我們的設(shè)計(jì)。”
過(guò)去6個(gè)月的時(shí)間研究人員共建造了20個(gè)機(jī)器人蜜蜂原型，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人羅伯特-伍德(RobertWood)教授說(shuō)：“這款機(jī)器人蜜蜂具有一定的真實(shí)性主要在于實(shí)驗(yàn)室近期在制造業(yè)、材料和設(shè)計(jì)學(xué)獲得了重大突破，并在這款機(jī)器人蜜蜂上進(jìn)行了大膽嘗試。但是當(dāng)前存在的一個(gè)重大問(wèn)題是如何為翅膀提供動(dòng)力，體型較大的機(jī)器人采用電磁發(fā)動(dòng)機(jī)，體型較小的則需要考慮其它方案。在飛行狀態(tài)下它使用19毫瓦電流，相當(dāng)于多數(shù)昆蟲(chóng)的能量消耗。