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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/ N$ j7 S) _1 M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。
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" Y/ M4 z4 u+ s' M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。 ' C8 {4 S& \+ |* x% T( q
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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。 8 e/ J P' k7 x- S8 D! \
o9 u, o( G, ?; D' b以上这些高科技元素构成了RoboBee的先进功能和微型身躯。
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$ G3 ^' Q# r. G8 q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。 " U6 z# B! X$ Y4 d
g C( r% O$ b- A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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$ q1 U3 q$ m4 V: `6 B& R1 z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。 ( V9 o/ i& k2 y' A4 i' H/ R
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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。 & U g& t5 o8 h5 J
* @: P" N1 ~* V& p2 L" y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。
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) d& j2 I% B4 l' `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。 1 u- F! u( R" X& K
+ g7 ]4 q0 o7 ~1 E5 y; g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。 3 J% ^9 F' ^" r: l7 i6 o) t: l% \; y: s
' y& `# T/ h/ O1 Z+ }它能够完成哪些任务呢?在灾区监测环境和一些搜救工作。 : {9 q+ i' W4 }" ~* N2 Y U$ |0 R& J
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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。 + F" n7 z4 ]% T5 Q. [8 M% I
V6 Y& p' f5 c- ^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。 ; b r4 K* c9 I( ^
; v3 W" ?* s# F$ ?; _6 l" F( z- GRoboFly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。 6 D+ j5 p% L v9 @7 {: P8 j6 x
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