「機器蒼蠅」首飛成功

　　扇動性能最好的飛行機器人翅膀，一秒鐘內可拍打120次，幾乎就像真的蒼蠅一樣。

受到蒼蠅飛行能力啟發，如硬幣般大小的機器人，可以幫助研究人員更好的昆蟲飛行的細節

　　蒼蠅可以輕易地避開蒼蠅拍，也可以停在隨風飄搖的物體表面上。一些研究表明，昆蟲翅膀扇動時的微小變化，可以產生足夠的扭轉運動，使得它們能快速轉彎。在實驗室里，科學家開始製造機器人模仿昆蟲飛行。雖然這可以更好得理解昆蟲飛行的細節，但實際做起來卻很困難。儘管沒有參與此次試驗，但華盛頓大學西雅圖分校的生物工程師邁克爾迪金森（Michael Dickinson）表示：「多年來，人們一直在試圖打造這樣的拍打器械。」根據飛行動力學，阻力和摩擦力對小規模元件影響很大。

　　因此，很多大型機器人的組件，比如齒輪和滑輪就無法適用於微型飛行器。哈佛大學的羅伯特伍德（Robert Wood）和同事不得不即興創作組件，來提升微型飛行機器人的主幹、翅膀和飛行肌的性能。他們將具有壓電性能的陶瓷材料運用于飛行肌，這意味著材料可以隨著磁場變化而進行伸縮。研究者在碳纖維骨架上植入兩組飛行肌，通過塑性鉸將它們連接在骨架的頂端，且每組器件都只有硬幣那麼小。振蕩電場使得壓電性肌肉收縮，讓翅膀拍打起來。通過改變電場的強度或頻率，可以使飛行機器人以不同的強度和頻率拍打翅膀。研究人員編寫的程序可闡明機器人實時視頻所傳達的信息，還可以指揮翅膀何時扇動。伍德和同事整整花了十年，才讓一個機器人飛起來。

　　伍德說，去年夏天的一個晚上，在凌晨3點的時候，他的一個學生髮郵件給他，告訴他「一個超酷的視頻」。講的是一個機器人起飛，盤旋和短暫的飛行過程。自那以後，研究者們就製作了無數個原型，不斷地對它們進行改進和測試。性能最好的飛行機器人翅膀，一秒鐘內可拍打120次，幾乎就像真的蒼蠅一樣。機器人大約需要19豪瓦特的能量，相當於同等大小昆蟲飛行時消耗的能量。研究者表示，在機器人墜落之前，它可以盤旋，定點前進後退，在空中停留20多秒。

　　伍德指出，其主要局限是：這些機器人沒有附帶的動力裝置、感測器和控制器，所以它們總要進行充電。迪金森還指出，與真正的蒼蠅相比，機器人翅膀的扇動還不夠複雜精細。「這是一個令人激動的進步，」迪金森說，「但是它也表明，在工程師們造出真正的自主飛行機器人之前，還有很長的路要走。」（環球科學蔣泱帥）