懸停太累，讓飛行器掛在樹葉上「休息」吧
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一隻「小蜜蜂」扇動著它的翅膀，飛到一片樹葉上穩穩地停住，在這裡進行片刻休息。不，這一次它其實是倒掛在樹葉下方的。
不僅是樹葉，玻璃、木頭等不同類型的表面，都可以成為它倒懸吸附的棲身之所。休息片刻之後，「小蜜蜂」又從表面上脫離下來，輕鬆地起飛了。
「小蜜蜂」吸附在木質膠合板上。原視頻來自：M.A.Graule, et.al
解除吸附，再次起飛。原視頻來自：M.A.Graule, et.al
這個只有硬幣大小的小傢伙其實是一種名叫RoboBee的微型飛行器，它由來自麻省理工大學和哈佛大學的研究者們研發，有關它的論文5月20日登上了《科學》期刊[1]。依靠經靜電吸附，「小蜜蜂」機器人可以穩穩地倒掛在多種物體表面上。這樣做，不僅方便微型飛行器執行任務，還能大大降低能量消耗。懸停太累，找個地方「歇歇腳」
現在，無人機可以說是人氣最高的高科技產品之一。有了無人機，監測、偵查、科學研究都會變得更加方便。無人機在空中也可以平穩地懸停，但問題是，如果它們一直保持飛行狀態，能量消耗就會相當可觀，用不了多久，自帶的電池就要消耗殆盡了。對於那些像昆蟲一般體型迷你的飛行器來說，續航問題尤其令人頭疼。
RoboBee與硬幣的大小對比。對微型飛行器而言，懸停帶來的能量消耗是個令人頭疼的問題。圖片來自：M.A.Graule, et.al
如何解決這個問題？向自然界中的昆蟲、鳥類和蝙蝠們學習吧。這些飛行的動物都非常擅長休息，一個樹枝、一片樹葉、一朵花或是陡峭的山壁，都可以成為它們中途休息的驛站。如果把懸停改成附著在物體表面待命，那飛行器也可以節省很多能量。
此前，科學家和工程師們就在研發可以附著在物體表面的飛行機器人，這些飛行器通過粘附力、磁力或是戳刺等方式停留在物體表面。不過，這些方法仍有許多不足之處。首先，類似的裝置對飛行器的尺寸有要求，很難複製到尺寸更小的微型機器人上；其次，用上述方法吸附到物體上，在飛行器再次起飛時會遇到很大阻力。
有沒有什麼辦法，即可以讓微型機器人穩穩地停留在物體表面，又可以在起飛時輕易地離開呢？
戴上「電草帽」的機器人
這一次，來自麻省理工大學和哈佛大學的研究者們提出了一個全新的解決方案。這種名為RoboBee的微型飛行器，可以依靠靜電倒懸吸附在一系列不同材質的物體表面，吸附靜止時消耗的能量只有飛行狀態的千分之一。而且，一旦切斷電源，靜電力立馬消失，機器人又可以輕鬆地重新起飛。
圖片來自：參考文獻1
這款微型機器人具有兩片翅膀，同時，為了產生足夠大的靜電吸附力，研究人員給它裝上了一個又大又扁的頭，看起來就像戴了一頂碩大的「草帽」。這個頭部吸附裝置用碳纖維作為基座，上面放置高分子材料做的圓盤，並在圓盤表面鍍上薄薄的一層銅電極，通電後可產生上千伏的電壓。這個又扁又平的大頭雖然長得很奇怪，但是，頭部電極可以與物體表面之間產生出靜電吸引力，從而將微型機器人吸附在大多數物體表面，包括用其它方法難以棲息的物體，例如玻璃、木頭，甚至樹葉。
在「大帽子」下面，RoboBee機器人還長著一小塊聚氨酯海綿組成的「脖子」。它起到支撐與減震的作用，可以避免機器人附著到物體表面時被彈開。研究人員還為機器人配備了可視化的自動監控系統，以便其能更好地完成降落與起飛。可謂「麻雀雖小，五臟聚全」。這個機器人的重量只有約100毫克，這甚至比一隻蜜蜂還要輕。
擺脫吸附，輕鬆起飛
飛行過程中，當機器人需要暫時停留時，它的頭部會逐漸靠近要停留的表面，然後接通電路使頭部電極帶正電或負電。由於靜電感應現象，要停留的物體表面會產生相反的電荷。由於機器人很輕，正負電荷的吸引力足以把它牢固地吸附在物體表面。而當電路斷開後，靜電吸附不復存在，無人機又可以重新起飛。
研究人員還進一步研究了影響機器人靜電吸附的因素，發現空氣濕度、物體表面灰塵、以及表面粗糙等，都會導致靜電吸附力下降。為了產生足夠的吸附力，保證機器人平穩降落，需要採用1000伏以上的電壓。此外，由於靜電吸附的力量有限，因此飛行器不能太重。
靜電吸附機器人有什麼用？其實，早在幾年前，就有科學家將「靜電吸附效應」應用在機器人領域[2]，利用靜電吸附來抓取易碎的物品。而這一次，在RoboBee機器人身上，靜電吸附效應被進一步發揚光大。科學家們希望在未來，小巧輕靈的RoboBee機器人能夠利用飛行靈活、耗能少、續航時間長的優勢，在包括災區搜救、環境檢測、軍事行動等眾多場合中扮演重要的角色。
想像一下，無數小巧的RoboBee機器人棲息在在大樹、高樓、山峰之上，成為人們「高空的眼睛」；或者在人跡罕至的地方，源源不斷地發送信號，幫助人們保持通訊暢通。RoboBee機器人，會成為未來機器人時代中「辛勤的小蜜蜂」嗎？（編輯：窗敲雨）
參考資料：
※男子將水泥倒在樹葉上，幹了卻有無數妙用！
※樹葉每天飄落就是隨緣，把樹葉摘掉就是攀緣
※非洲奇特景觀：山羊上樹吃樹葉，敏捷度不輸猴子，可在樹上跳躍
※把一塊神奇的泥擀平，上面放上了樹葉，結果竟讓無數人驚呆！
※聰明山羊踩在犀牛背上吃樹葉，犀牛竟不生氣，太神了
※男子將水泥倒在樹葉上,都以為他傻了,但幹了卻有無數妙用!
※水泥鋪在樹葉上，這作品也是太有創意啦
※用這種樹葉洗頭髮，可讓白髮轉黑！趕緊試試吧
※在樹葉上繡花，你見過嗎？
※河馬越獄到大街上，被抓回時還不忘帶上樹葉，群眾說可愛又蠢萌
※日本的吃貨更強悍，竟然都開始吃樹葉子了，老壇炸楓葉你敢吃嗎
※由於沒有在春天醒來所以挑選在冬季脫離，猶如咱們的浪漫也隨著最終一片樹葉荒蕪落下。
※給你一桶水泥和幾片樹葉你能用來做什麼，下面的設計簡直太酷炫
※柴柴喜歡睡在樹葉堆還自己蓋被，讓網友笑翻：這樣比較涼？
※有白頭髮不用愁，一種常見的樹葉，可以讓白髮慢慢變黑髮
※河馬越獄到大街上，被抓回時還不忘帶上樹葉
※極致精巧！她不綉「花」，只在樹葉上刺繡
※吃完宵夜他又吐又拉，用一種樹葉泡茶，很快好
※慈禧慌亂中逃出紫禁城時，宮女遞上的一片樹葉讓慈禧大為羞愧！