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智能设备学会了游泳的哈佛飞行机器人 RoboBee,还有什么做不到?

2017-11-08  646

不知道大家还记得哈佛大学从 2013 年起就一直在开发的 RoboBee 吗?这个迷你飞行机器人在去年掌握了粘在墙上的技能,现在科学家们又帮助它再度进化,成为了上天、入水都没有问题的「两栖小蜜蜂」。鉴于 RoboBee 只有大约 2cm 高、不足 200mg 重,要完成降入水中、从水面起飞等动作其实远比听上去难度更高。那为了做到这些,来自哈佛韦斯研究所(Wyss Institute)和鲍尔森工程与应用科学学院(John A. Paulson School of Engineering)的科学家想出了一套新的机构,让 RoboBee 得以在空中和水中都畅行无阻。

具体来说,研究者们首先结合理论模型和实验数据确定了 RoboBee「翅膀」在两种环境下的最佳搧动频率,空中和水中分别为 220 至 300 赫兹以及 9 至 13 赫兹。接下来,他们还要解决的是机器人如何破坏水面张力的问题。在这部分科学家最终选择了一个两步式的系统,RoboBee 会在游向水面的过程中先将水注入浮力舱。然后舱内的电解板会把水转化为氢氧混合气来给机器人提供浮力,舱内还有一个点火器最后用来点燃混合气「燃料」,这样一来 RoboBee 就有足够的动力从水中重新起飞了。

在有了这样的能力以后,类似 RoboBee 的微型机器人未来将能被更多地用于远距离搜索、监控等用途之上。研究团队希望「通过对重量、表面张力等方面的研究来激发未来多功能微型机器人的开发灵感」,令其能适应「更复杂的地形」并「完成各式各样的任务」。





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