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。 # Z& o) U: `% J: z( O8 _+ }
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/ ]5 N, w. w/ ^/ B1 j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。 $ q6 a- A0 R* N$ s/ ]( p4 f ! ]- F! Y: ?, ]
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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。 ) t: W X% {# n5 M/ p
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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。 * V* M' [) c, q) W + T% X# D; ]# f' e
以上这些高科技元素构成了RoboBee的先进功能和微型身躯。 " v) _/ P1 i' d: u0 {! m9 e
1 z i5 P5 e, G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。 + ^& M3 X4 Y' o4 Z; m$ {* ^- v7 c' S% V5 }; J
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。 - A F" m: l4 z/ Q* Y9 r$ g4 U8 k2 m" X; \% `8 J- c3 U
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。 ; Y" v/ J5 w* ]
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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。 - _$ w$ R q- k 2 a! Y8 A6 l+ p! W& W3 t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。 8 J+ ^3 Y* F. s+ r 3 |8 H O' [( g0 G* @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。 4 j! H1 n& @( @4 Q. S7 V1 M 3 H$ Z O/ @7 O0 [* m& i
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。 1 U# A0 U! v; d; | G0 H: Y) K $ |. H7 R! q' A3 `3 }6 d它能够完成哪些任务呢?在灾区监测环境和一些搜救工作。 % l& P3 v v" p4 Y * v7 \. G. p/ Q6 ]1 e( d7 t9 ?2 x4 E' K- ?9 T' \
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。 - q' s0 Y% q3 O6 O# H F - a; q4 C" t( e8 k# Q$ ], 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。 - o) o V B% y! l J% _ ! k& }0 U2 D0 L5 {: DRoboFly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。 L* F# g. @' _, {
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