微型飛行機(jī)器人RoboBee可在樹葉下小憩
據(jù)外媒報(bào)道,飛行是件累人的事情,特別是當(dāng)你是一個(gè)小型、只有蜜蜂那么大的機(jī)器人時(shí),不過(guò)來(lái)自麻省理工的科研人員卻找到了一個(gè)可以小憩的辦法。通過(guò)靜電,這種機(jī)器人可以在飛行過(guò)程中附著在任何一個(gè)物體的底部,而這樣做的好處是能大大減少飛行器過(guò)程中所需的電量。相關(guān)研究論文已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)(Science)》雜志上。
研究人員稱,這種小憩能力將能讓昆蟲飛行機(jī)器人擁有更持久的飛行能力,這樣它們就能在交通管制、搜救等情境下得到更好的利用。
2013年,MIT研發(fā)出了這個(gè)小型飛行機(jī)器人--RoboBee,它的重量只有0.08克,其翅膀每秒最多可扇120次。當(dāng)時(shí),它需要一個(gè)微型小腳架才能降落,這也就意味著它只能在物體表面的上邊降落。而現(xiàn)在,這種局限已經(jīng)被打破,不論是表面的上邊還是下邊,它都能輕松降落。

這種小憩可不能只被認(rèn)定為是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的技能,它還將能在小型中長(zhǎng)期偵查機(jī)器人中扮演重要角色。你不可能讓一架四旋翼飛行器對(duì)某個(gè)區(qū)域進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)20多分鐘的偵查工作,因?yàn)樗鼪](méi)電了,但是,如果有了這個(gè)微型飛行機(jī)器人,那么情況就完全不同了。在《科學(xué)》雜志中發(fā)表了另外一篇相關(guān)文章的空中機(jī)器人專家Mirko Kovac也指出,在偵查類任務(wù)中,續(xù)航能力對(duì)于空中機(jī)器人至關(guān)重要。
在最新設(shè)計(jì)的RoboBee中,靜電片被安置在機(jī)器人的頂部,這讓它看起來(lái)有點(diǎn)像橡膠飛鏢,然后它通過(guò)聚氨酯墊片跟機(jī)器人連接。這種設(shè)計(jì)可以讓機(jī)器人在與物體下表面接觸時(shí)不一定要保持完全平行的狀態(tài),一定的彎曲同樣也能順利地附著在物體表面下方。另外,它與物體的分離也能變得非常簡(jiǎn)單,通過(guò)一個(gè)開關(guān)按鈕即可實(shí)現(xiàn)。
Kovac還在文章中描述了大小各異的飛行動(dòng)物小憩的方式以及它們對(duì)飛行機(jī)器人帶來(lái)的啟發(fā)。比如大型鳥類利用視覺反饋精準(zhǔn)地抓到可以讓它們休憩的物體,而像蒼蠅這樣的小型飛行昆蟲則直接飛到目標(biāo)物體上停在上面即可。不過(guò)科研人員可不能只是簡(jiǎn)單地將它們的空中休憩方式復(fù)制到微型飛行機(jī)器人上就可以了,而是需要找到某種被動(dòng)機(jī)制。
現(xiàn)階段的RoboBee離成熟目標(biāo)很遠(yuǎn),因?yàn)椴徽撌怯糜诋a(chǎn)生靜電的電源還是用于控制機(jī)器人飛行的計(jì)算機(jī),它們都還沒(méi)被整合到設(shè)計(jì)里邊--目前還只能通過(guò)電線來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外,RoboBee還非常容易受到干擾,“如果實(shí)驗(yàn)室里有人經(jīng)過(guò)它,那么它的飛行就會(huì)受到影響,”論文作者之一Mortiz Graule這樣告訴記者。另外,工程師還得為它設(shè)定好整個(gè)小憩過(guò)程的所有數(shù)據(jù),不然的話就無(wú)法實(shí)現(xiàn),比如速度太快時(shí)由其產(chǎn)生的空氣流可能會(huì)讓它偏離原來(lái)的方向。“就目前這個(gè)情況,讓它飛到天花板上都還非常具有挑戰(zhàn)性?!?/p>
也許等到科研人員解決掉這些問(wèn)題還需要等上2年的時(shí)間,而要真正投入到實(shí)際應(yīng)用則要更久,也許是10年?!?/p>
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