一個和真蒼蠅幾乎同樣大小的機(jī)器人蒼蠅近日在哈佛大學(xué)完成了它的首飛。機(jī)器蒼蠅的體重只有六十毫克,翼展也僅僅有三厘米,它是典型的仿生學(xué)產(chǎn)品,其飛行運(yùn)動原理和真的蒼蠅非常相似。
雖然后期待續(xù)的工作還有很多,但研究人員說機(jī)器人蒼蠅的應(yīng)用前景十分廣泛,這個小家伙不僅可以應(yīng)用于間諜活動,還可以在有毒化學(xué)物質(zhì)偵測方面發(fā)揮重要作用。
哈佛大學(xué)機(jī)器人飛行器研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的教授羅伯特·伍德說:“大自然創(chuàng)造了這個世界上最完美的飛行器,我們的靈感正來源于自然造化”。
美國防衛(wèi)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)贊助了伍德博士的研究項(xiàng)目,因?yàn)檐姺秸J(rèn)為微型偵測機(jī)器人對監(jiān)視戰(zhàn)場環(huán)境和探測化學(xué)物質(zhì)的工作應(yīng)用前景廣泛。機(jī)器蒼蠅的袖珍體型和類似蒼蠅的外形是它能夠勝任此類任務(wù)的關(guān)鍵,按照伍德博士的話來說就是:人們在房間里很難注意到一只小小的蒼蠅,但是如果老鷹飛過來那么誰也不會熟視無睹了。
想在一個和真蒼蠅差不多大小的機(jī)器人身上模擬蒼蠅的飛行運(yùn)動并不容易,因?yàn)楝F(xiàn)有的工程構(gòu)造技術(shù)很少在這么小的機(jī)器身上應(yīng)用。想要成功地制造和組合重量輕又堅(jiān)固的部件,使用建造大型機(jī)器人的馬達(dá)、軸承和其他零部件顯然是行不通的。由于機(jī)器蒼蠅的制造需要微型的工程參考系,直接從比例上照搬大型飛行器進(jìn)行制造同樣是不可行的。
最終研究小組利用激光微型機(jī)械制造技術(shù)攻克了難關(guān),科學(xué)家精確地切割和組合了碳纖維和聚合物薄板,制成了制造機(jī)器蒼蠅所需的各個復(fù)合材料部件。伍德博士花費(fèi)了七年時間研究機(jī)器蒼蠅的飛行動力模型并完成了各個模塊的拼裝,現(xiàn)在機(jī)器蒼蠅終于迎來了成功的首飛。
目前為止機(jī)器蒼蠅只能飛行有限的距離,并且只能沿著一個方向飛行,科學(xué)家們正在研制可以控制飛行方向的微型機(jī)構(gòu)。機(jī)器蒼蠅由鋰聚合物電池提供能源,大約可以持續(xù)飛行五分鐘,在下一步的研究中微型傳感器和飛行控制軟件將成為重點(diǎn),這只機(jī)器蒼蠅將變得更加靈活和聰明。
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