美製成高效微型機器飛蟲 可以探測危險環境(圖)

2010年09月26日 08:27   來源:科學時報   常麗君

 

    據美國物理學家組織網報道,美國哈佛大學微型機器人實驗室近日設計了一種能撲打翅膀飛行的微型機器飛蟲,其機翼張開僅為3釐米,為美國空軍研發出下一代高效微型空中飛行工具(MAVs)奠定了基礎。

    哈佛大學的羅伯特伍德博士領導了這項研究,該團隊正在為美國空軍研發MAVs,其基礎研究沿著機器人、昆蟲型設備展開,這些設備主要用於監測環境危險,比如倒塌建築、洞穴探測和化學藥品等。

    研究小組正在研究給這些MAVs開發一系列功能,使它們的能力超過現有的小型飛行器,能夠自控並能自由運動。但在使用昆蟲機器人設備之前,這些想法一直未能實現。伍德表示,機器飛蟲的振動機翼倣照自然界昆蟲翅膀的大小和振動頻率用特殊方法製成。

    伍德研究小組正在設計如何提高機翼的飛行能力,包括製造技術、靈活性、能源供給和控制系統。目前,研究人員正在設計它們的翅膀,讓它能做高頻率震動,就像真正的昆蟲那樣飛行。它們能檢測分析多重壓力,在翅膀以每秒超過100次的速率振動時,還能觀察包圍機翼的氣流的變化。

    伍德表示,研究團隊關於美國空軍科學研究局(AFOSR)項目的研究重點之一是實驗。在這種小尺度的空間進行實驗,意味著巨大的工程挑戰,其難度遠遠超過研究機翼結構和功能之間的相互關係。

    為了應對這些挑戰,研究小組研發了一種獨特的製造技術,按照真實昆蟲的大小來製造機翼、傳動器、機胸和機身,並在各種變化下對它們進行評估。它們還能執行高速立體運動式追蹤、壓力檢測和流動顯示,把這些功能結合起來能形成獨特的視角,更好地觀察複雜系統中所發生的變化。

(責任編輯:徐晶慧)

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