据美国趣味科学网站近日报道,第一只无线飞行机器昆虫振翅起飞了!美国科学家首次让其研制出的“机器蝇”(RoboFly)独立振翅飞行,这或许只是微型机器人的一次小振动,却是整个机器人领域的一个大飞跃。
“机器蝇”由华盛顿大学科研团队研制,其体重与牙签相当。该团队称,现有的飞行机器昆虫仍然需要一根电线与地面相连,因为它们驱动和控制翅膀所需的电子设备太重了,这些微型机器承载不了。而“机器蝇”由激光驱动,自带“大脑”。
研究人员解释,研制昆虫大小的飞行机器面对的最大挑战来自振翅。拍打翅膀是个非常耗电的过程,电源和引导翅膀的控制器大而笨重,小小的机器无法运载。因此团队之前研制的“机器蜂”(RoboBee)必须通过地面电线与其电源和控制器相连。
但飞行机器人应该能够自主操作,因此他们决定使用一束细细的、看不见的激光来为机器人提供能量。他们把激光束对准位于“机器蝇”顶部的一块光伏电池,其能将激光转化为电能。但仅靠激光并不能提供足够的电压使翅膀动起来,为此他们设计了一条电路,可将光伏电池输出的7伏电压提升到飞行所需的240伏。
为了让“机器蝇”自主控制翅膀,研究人员还给了它一个“大脑”:在同一条电路里添加了一个微控制器。微控制器的作用好比“机器蝇”的大脑,向翅膀发出诸如“现在加紧拍打”或者“别拍了”之类的指令。
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这种昆虫大小的飞行机器人可以帮助完成一些耗时的任务,比如在大型农场监测作物生长情况,或嗅探漏气等。此外,这类机器人制造成本低,很容易钻进大型无人机无法到达的逼仄地方,因此具有广泛的应用前景。(记者刘霞)
