能多向穩定飛行的蜜蜂機器人創建

美國華盛頓州立大學研究人員開發了一種可在各個方向穩定飛行的機器蜜蜂。研究成果發表在最新一期《IEEE機器人學報》上。

這款蜜蜂++原型機擁有4個由碳纖維和聚酯薄膜制成的機翼，以及4個控制機翼的輕型驅動器，這是首款能夠在各個方向穩定飛行的原型機。蜜蜂++完全實現了典型飛行昆蟲所展示的六度自由運動。

30多年來，研究人員一直在嘗試開發人造飛行昆蟲。它們有朝一日可用于人工授粉、狹小空間內的搜索和救援、生物研究或惡劣環境中的環境監測等。但是，僅僅讓微型機器人起飛和著陸就需要開發像昆蟲大腦一樣運作的控制器。

研究人員最初開發了一種雙翼機器蜜蜂，但它的運動受到限制。為了進行俯仰或滾動的動作，研究人員讓前翼以與后翼不同的方式拍打以進行俯仰，并使右翼以與左翼不同的方式拍打以進行滾動，從而產生使機器人沿它的兩個主要水平軸旋轉的扭矩。

能夠控制復雜的扭轉運動非常重要。沒有它，機器人就會失去控制，無法專注于一個點。擁有所有程度的運動對于規避機動或跟蹤物體也至關重要。

為了讓機器人以可控的方式扭轉，研究人員從昆蟲那里得到了啟發，移動了翅膀，使它們在一個傾斜的平面內拍打。他們還增加了機器人每秒拍打翅膀的次數，從每秒100次增加到160次。

蜜蜂++的重量為95毫克，翼展為33毫米，比重約10毫克的真正蜜蜂大。與真正的昆蟲不同，它一次只能自主飛行約5分鐘。