它不是一只小飛蟲，它是新式間諜機(jī)器人！

科幻電影中人們總擔(dān)心機(jī)器人變得類人化會對人類造成影響。但在現(xiàn)實(shí)中，機(jī)器人卻長得更像昆蟲。哈佛大學(xué)的一個研究小組，基于模仿昆蟲在天花板或墻壁降落時的動作，擴(kuò)展了微型機(jī)器人飛行器的能力。

從間諜活動到科學(xué)研究，這種機(jī)器人應(yīng)用范圍相當(dāng)廣。其可黏附在天花板上進(jìn)行監(jiān)聽任務(wù)，也可以讓科學(xué)家們對探測器無法偵測的場景進(jìn)行測量。

對于一般的無人駕駛飛機(jī)，盤旋同飛行消耗的能量大致相同。只要機(jī)器人還在空中飛行，它就會持續(xù)耗費(fèi)能量，最終耗盡它容量極小的電池。

在《科學(xué)期刊》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究報告中，研究人員表示，如果一個微型機(jī)器人只是在短程中降落和著陸，可節(jié)省大量的能源。其原理類似于蜜蜂或蝴蝶在再次起飛前，在天花板上的著陸方式。

上圖：展示了仿蜂機(jī)器人如何著陸及停靠。

在嘗試了許多不同的表面黏附劑后，科學(xué)家最終確定了一種靜電材料和泡沫的獨(dú)特組合，以創(chuàng)造一種新的嵌入式機(jī)器人著陸墊。

該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個仿蜂微型飛行器（MAV）機(jī)器人并為其安裝了靜電板。靜電板由碳纖維底座，銅電極和聚酰胺涂料制作而成。被安置在一個小的泡沫圓柱體上。當(dāng)對其通電，靜電板可將自身吸附到幾乎任何有靜電反應(yīng)的材質(zhì)表面（木材，玻璃，有機(jī)材料等）。所謂靜電反應(yīng)，就是你拿塑料球摩擦墻面或拿腳摩擦地毯時看到的現(xiàn)象。

這項(xiàng)新研究的合作者羅伯特·伍德，在一封給Mashable的電子郵件中提及：“我們所選的技術(shù)在地面或天花板上同樣適用。但我們認(rèn)為在物體邊緣著陸更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)槟惚仨氂懈鼜?qiáng)的黏附力來克服重力。”泡沫用來幫助緩沖落地。對于只有3厘米臂展的微型機(jī)器人，沒有泡沫緩沖，可能就會從表面反彈回來。通過靜電，研究人員顯著擴(kuò)大了機(jī)器人著陸的適用范圍，包括了各種各樣的材料和情況。

在測試過程中，機(jī)器人始終被鏈接在一個遠(yuǎn)程控制的靜電板上，這使研究人員能夠控制其供電效果，以及對其飛行行為電路進(jìn)行一些預(yù)編程的設(shè)置（懸停，設(shè)定目標(biāo)，分離和懸停）。

研究人員通過記錄蜜蜂如何棲息，觀察他們?nèi)绾慰刂谱约旱乃俣纫詼p速，并輕輕地著陸等行為，來設(shè)計微型機(jī)器人的飛行方式。

由此獲得的著陸解決方案，允許機(jī)器人減速，直到它徘徊在著陸點(diǎn)正下方并緩慢上升，然后接觸到著陸表面。接著通過通電的靜電板，創(chuàng)造一個足以維持其黏附力的靜電場使其黏附于物體表面。這個效果在切斷電源后仍舊存在。

上圖詳細(xì)介紹了研究人員是如何基于仿蜂機(jī)器人設(shè)計其著陸能力的。

只要靜電版上有電，機(jī)器人就可以保持黏附。伍德說：“值得注意的是，黏附所需電量比飛行所需低好幾個數(shù)量級。這也凸顯了這種方法的優(yōu)勢之一。”

然而，使用靜電以保持機(jī)器人的黏附效果會顯著受到其自身重量的限制。據(jù)創(chuàng)立了微型機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的哈佛教授伍德說：“靜電板可支持的重量同其板面面積成正比。但隨著機(jī)器人尺寸減小，所需黏附面積（附著力）的增加比其重量增加更多。這即代表，這種方式只適合于小型系統(tǒng)。”

靜電吸附并不是機(jī)器人學(xué)的新領(lǐng)域。

這項(xiàng)研究的另一合作者亞歷山大·莫里茨說：“靜電吸附本是爬壁機(jī)器人研究中頻繁出現(xiàn)的項(xiàng)目。但事實(shí)證明這個項(xiàng)目具有其獨(dú)特的吸引力。因?yàn)楦街梢噪S時打開關(guān)閉，且無需部件拆卸。這也意味著仿蜂機(jī)器人可以在沒有任何著陸面限制的條件下著陸，停靠和起飛。

接下來會發(fā)生什么？

為什么要創(chuàng)造像昆蟲一樣，可以飛行，著陸并起飛的機(jī)器人？因?yàn)樗梢宰鲆恍┤俗霾坏降氖虑椋⒂锌赡艹蔀樗阉骱途仍袆拥闹匾M成部分。據(jù)伍德說:“基本上，其可以通過低成本的方式進(jìn)行傳感器的部署。對于某些困難或危險的情況，也可能非常有用?！?/p>

當(dāng)然，它可能被當(dāng)作一種非常方便的監(jiān)控器來應(yīng)用。仿蟲機(jī)器人，由于其不使用發(fā)聲馬達(dá)，可在無人時悄悄地貼在天花板上，等到周圍沒有人后，再起飛。作為間諜工具，相當(dāng)實(shí)用。

但目前為止，這仍然是具有眾多挑戰(zhàn)的一個研究項(xiàng)目。目前最需解決的就是鏈接在機(jī)器人身上的控制充電線，以及服務(wù)于微型機(jī)器人的集成動力系統(tǒng)和飛行控制技術(shù)。伍德說：“這些工作可能需要很多年，甚至多年之后這些仿蟲機(jī)器人也可能不會大規(guī)模使用。但難保5到10年后，他們可能被更廣泛的開發(fā)和利用?！?/p>

這個消息真令人掃興。

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