仿生飛行器小身材大用途

圖片來源：《自然》

《自然》雜誌近日發表的一篇論文介紹了一款名為RoboBee X-Wing的仿飛行昆蟲無纜機器人。這個小型機器人長度不足5厘米，質量僅259毫克，有望在狹窄空間中執行環境監測或導航任務。

飛行器的能耗一般較高，小型飛行器尤甚。對於一個昆蟲大小的飛行器來說，鋰離子電池這類商用電源比飛行器本身質量更大。因此，這類機器人一般需要繫繩連接外部電源。太陽能電池是一種備受矚目的替代電源，但對於先進的飛行器來說，無纜飛行所需的光照強度約為太陽光強度的5至7倍，超出了實際情況。

美國哈佛大學的Noah Jafferis、Farrell Helbling和同事在此前研究基礎上設計了一款飛行器，成功解決了部分問題。研究人員提高了致動器效率，並用四個撲翼（此前為兩個）提高升力，從而無需過多增加對電源的需求，而飛行器的推進效率也與體形類似的昆蟲相當。研究人員為了延長飛行器壽命而使用了低電壓，飛行器能在較低電壓狀態下維持約半秒的無纜飛行。

研究人員指出，仍需進一步改進才能實現持續的室外飛行，而且飛行器需要強光為起飛提供足夠動力（太陽光強度的3倍以上）。但研究人員表示，這款飛行器具有額外的載荷能力，可在今後的自主飛行實驗中搭載更大的電源。（來源：中國科學報 晉楠）

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-019-1322-0

（來源：《自然》 Noah Jafferis）

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