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哈佛這只“蜜蜂”機器人游泳潛水全都會,還能
2017-10-28
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RoboBee是哈佛大學Wyss研究所(suo)發(fa)明的(de)(de)一個微型飛行機器人,項目在(zai)2013年(nian)首次亮相,當時的(de)(de)RoboBee還只能起飛和飛行。

 

  現在,這只小(xiao)“蜜蜂”get的(de)最新技能是游泳、潛水,然后自行從水中飛(fei)出并(bing)在附近安全(quan)著(zhu)陸(lu)。

 

 

  想象(xiang)我們正(zheng)在給一(yi)個(ge)杯子加水(shui),在水(shui)平面高過玻璃杯沿的時候(hou),水(shui)依舊(jiu)不會落下。將落未落時的水(shui)面就(jiu)像(xiang)緊(jin)緊(jin)裹著(zhu)一(yi)層水(shui)膜(mo),拉著(zhu)水(shui)不讓它(ta)流下去,這就(jiu)是液體的表面張力。正(zheng)是因為(wei)這種張力的存(cun)在,有些(xie)小昆蟲才能無拘無束地(di)在水(shui)面上行(xing)走。

 

  而RoboBee的重(zhong)量僅為175毫克(是一美分硬幣重(zhong)量的十四分之一)。對于這種尺寸的機器人來說,液體表面的張力是它重(zhong)量的10倍。

 

 

  為了解決這個問題,哈(ha)佛大(da)學(xue)的研究(jiu)人員為RoboBee配備了一(yi)個方形的中央氣室,這個氣室相當于就(jiu)是一(yi)個小型的“可(ke)燃火箭”,可(ke)以支(zhi)撐它打(da)破(po)水面張力。

 

  具體(ti)的(de)原理是,RoboBee氣(qi)(qi)室內(nei)的(de)電解(jie)(jie)板會將(jiang)水分(fen)解(jie)(jie)成氫氣(qi)(qi)和氧氣(qi)(qi),然后將(jiang)它們混(hun)合在一起,使之(zhi)易于燃燒(shao)。一旦氫氧化合物混(hun)合足(zu)夠,內(nei)部(bu)微小的(de)火花(hua)塞就會被燒(shao)完。隨后氣(qi)(qi)體(ti)點燃,機器人就可以被彈出水面。

 

 

  從水中射(she)出后,RoboBee的“翅膀”可(ke)以控制自身(shen)的運動軌跡(ji),之后安全著(zhu)陸在茶杯附近或者(zhe)其他地(di)方。

 

  不(bu)過由于重(zhong)新設計的(de)RoboBee尺寸有(you)(you)限,沒有(you)(you)多(duo)余的(de)空間(jian)安裝(zhuang)復雜的(de)傳感器或其他指令(ling)系統,所以盡管它(ta)可(ke)以飛,也能(neng)(neng)(neng)在水(shui)面行走自(zi)(zi)如(ru)并自(zi)(zi)行破水(shui)而出,但是目(mu)前(qian)還不(bu)能(neng)(neng)(neng)被我們遠程控制,而且也不(bu)能(neng)(neng)(neng)像真(zhen)正(zheng)的(de)蜜蜂那樣執行一些有(you)(you)意(yi)義的(de)任務,比如(ru)給(gei)農作物(wu)授(shou)粉。

 

RoboBee在自(zi)身(shen)重量(liang)和水面張(zhang)力的(de)協調表現可以給之后多功能微型機器人設計帶(dai)來啟發,也希望(wang)這款蜜蜂機器人未來可以移動到復雜的(de)地(di)形去幫我們執(zhi)行(xing)各種任務。

 

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