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受蜜蜂啓發,可控飛行的最小無線機器人問世

美國加州大學伯克利分校科學家受蜜蜂啓發,研制出一款飛行機器人。它直徑不足1厘米,重量僅21毫克,是目前世界上實現可控飛行的最小無線機器人,将用于人工授粉、探索管道内部微小空間或其他複雜環境。相關論文發表于最新一期《科學進展》雜志。

要讓機器人飛行,必須爲其配備電池等電源以及控制飛行的電子設備,但這兩者都很難集成到極小且輕便的飛行器内。爲攻克這一難題,研究團隊使用外部磁場爲設備供電,并控制其飛行路徑。

新型機器人外形類似一個小螺旋槳,内置兩塊小磁鐵。在外部磁場的作用下,磁鐵被吸引和排斥,使螺旋槳旋轉并産生足夠升力,讓機器人離地飛行。機器人的飛行路徑則由磁場強度精準控制。就像蜜蜂在花間飛舞采蜜一樣,這款機器人也可懸停、變軌,接近甚至擊中小目标。

團隊坦言,目前這款機器人缺乏機載傳感器檢測當前所處位置或飛行軌迹,無法實時調整運動模式。因此,雖然它能精準飛行,但如果環境突變,比如強風來襲,可能會偏離航線。他們計劃爲其添加主動控制功能,從而實時改變機器人的姿态和位置。

操控這款機器人目前需要強磁場。團隊計劃将其“體型”縮小到直徑小于1毫米。如此一來,無線電波提供的微弱磁場即可對其進行控制。

團隊還在研制5毫米級“集群”機器人。這些機器人可爬行、滾動和旋轉,還能像螞蟻一樣協同工作。他們設想,未來這些機器人可被注射到人體内,協同完成消融血栓或其他任務。

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