随着科技的日新月异,机器人的设计也越来越微型化,有时候可能在我们身边经过也可能不会察觉。譬如,哈佛大学设计的这个RoboBee微型机器小蜜蜂。
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! f$ m6 i9 m8 K* b它的体型比真蜜蜂还要细小,重量仅有0.1克重,号称是全球最微型的飞行机器人,两米以外都难以觉察它的存在。 0 U" a2 X9 m' B
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开发人员在2012年就设计出第一代的RoboBee,进过多年的不断改进,它已经集成了很多黑科技于一身,具备了海陆空三栖的功能。
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RoboBee的身躯由碳纤维材料打造,内部装有微型芯片、各种传感器和电池,拥有一对超薄的仿真人造翅膀和电场驱动的人造肌肉。 * A* Y* G4 x" I0 E
) j/ m1 t: e$ @$ p$ ^, ^ x$ [- A; d以上这些高科技元素构成了RoboBee的先进功能和微型身躯。 : ^ i- _% g* v% l; Q
! S3 _# p9 r7 o# p! _* I在电场的驱动下,人造肌肉会带动翅膀不断地循环振动,每秒可挥动翅膀120次,每个翅膀还能独立控制。
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通过程序,还能控制它飞行、悬浮、转向等操作,完全像真蜜蜂一样。
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. l5 w8 J& V1 m4 _翅膀如此高频地挥动,功耗肯定是个问题,但这些研究人员都考虑到了,RoboBee能够随时栖息在物体表面。
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此外,研究人员还给它设置了一个电极,可以持续地提供电荷,产生对物体表面的吸引力,就像真蜜蜂一样可以平稳地停留在树叶表面。 @! G! N |+ }
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玻璃、树木等其他材质表面也能完美停留,也能随时起飞。停留状态的耗电量只有飞行时的千分之一,大大地延长了续航时间。 ( P- @1 y% G' B1 m& L' j
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RoboBee还具有真蜜蜂没有的潜水能力,重量只有0.1G不到的它已经低于水表面的张力,想要潜下水去也是不容易的,需要许多辅助元素。
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为了让它能潜水,研究人员加装了一个电解板和气体收集器,当接触到水面,电解板会将谁分解成氢和氧,收集器收集到这两种天然燃料后,就能为它提供能量,帮助RoboBee潜水。 ) C6 W1 m% n- f8 g+ C( Y" j
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它能够完成哪些任务呢?在灾区监测环境和一些搜救工作。 $ i1 h( E- S8 _' Z( |6 W! q) r* t
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8 m6 M1 n8 _2 G# V3 L* n上天下地加潜水都难不倒它,但供电问题还有待解决,RoboBee还需要连着一根导线飞行,这根导线是为它供电的。
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) |" U2 i. l0 w$ L& J" H. f/ z2 Y不过,华盛顿大学的人员最近以RoboBee为原型研发出的飞行机器人-RoboFly就解决了上述这个问题。
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& ]# l7 ~+ ^* o; LRoboFly能在不用导线的状态飞行一段时间,但飞行的距离很短,别小看这个小改变,对微型机器人来说已经是一大进步。 7 H4 }& i: i/ Z& u1 P
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