首隻無線飛行機器昆蟲問世,自帶「大腦」
知識
05-24
據美國趣味科學網站近日報道,第一隻無線飛行機器昆蟲振翅起飛了!美國科學家首次讓其研製出的「機器蠅」(RoboFly)獨立振翅飛行,這或許只是微型機器人的一次小振動,卻是整個機器人領域的一個大飛躍。
「機器蠅」由華盛頓大學科研團隊研製,其體重與牙籤相當。該團隊稱,現有的飛行機器昆蟲仍然需要一根電線與地面相連,因為它們驅動和控制翅膀所需的電子設備太重了,這些微型機器承載不了。而「機器蠅」由激光碟機動,自帶「大腦」。
研究人員解釋,研製昆蟲大小的飛行機器面對的最大挑戰來自振翅。拍打翅膀是個非常耗電的過程,電源和引導翅膀的控制器大而笨重,小小的機器無法運載。因此團隊之前研製的「機器蜂」(RoboBee)必須通過地面電線與其電源和控制器相連。
但飛行機器人應該能夠自主操作,因此他們決定使用一束細細的、看不見的激光來為機器人提供能量。他們把激光束對準位於「機器蠅」頂部的一塊光伏電池,其能將激光轉化為電能。但僅靠激光並不能提供足夠的電壓使翅膀動起來,為此他們設計了一條電路,可將光伏電池輸出的7伏電壓提升到飛行所需的240伏。
為了讓「機器蠅」自主控制翅膀,研究人員還給了它一個「大腦」:在同一條電路里添加了一個微控制器。微控制器的作用好比「機器蠅」的大腦,向翅膀發出諸如「現在加緊拍打」或者「別拍了」之類的指令。
這種昆蟲大小的飛行機器人可以幫助完成一些耗時的任務,比如在大型農場監測作物生長情況,或嗅探漏氣等。此外,這類機器人製造成本低,很容易鑽進大型無人機無法到達的逼仄地方,因此具有廣泛的應用前景。
(責編:張葦杭)
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