激光驱动自带“大脑”首只无线飞行机器昆虫问世

科技日报北京5月20日电 （记者刘霞）据美国趣味科学网站近日报道，第一只无线飞行机器昆虫振翅起飞了！美国科学家首次让其研制出的“机器蝇”（RoboFly）独立振翅飞行，这或许只是微型机器人的一次小振动，却是整个机器人领域的一个大飞跃。“机器蝇”由华盛顿大学科研团队研制，其体重与牙签相当。该团队称，现有的飞行机器昆虫仍然需要一根电线与地面相连，因为它们驱动和控制翅膀所需的电子设备太重了，这些微型机器承载不了。而“机器蝇”由激光驱动，自带“大脑”。研究人员解释，研制昆虫大小的飞行机器面对的最大挑战来自振翅。拍打翅膀是个非常耗电的过程，电源和引导翅膀的控制器大而笨重，小小的机器无法运载。因此团队之前研制的“机器蜂”（RoboBee）必须通过地面电线与其电源和控制器相连。但飞行机器人应该能够自主操作，因此他们决定使用一束细细的、看不见的激光来为机器人提供能量。他们把激光束对准位于“机器蝇”顶部的一块光伏电池，其能将激光转化为电能。但仅靠激光并不能提供足够的电压使翅膀动起来，为此他们设计了一条电路，可将光伏电池输出的7伏电压提升到飞行所需的240伏。为了让“机器蝇”自主控制翅膀，研究人员还给了它一个“大脑”：在同一条电路里添加了一个微控制器。微控制器的作用好比“机器蝇”的大脑，向翅膀发出诸如“现在加紧拍打”或者“别拍了”之类的指令。总编辑圈点这种昆虫大小的飞行机器人可以帮助完成一些耗时的任务，比如在大型农场监测作物生长情况，或嗅探漏气等。此外，这类机器人制造成本低，很容易钻进大型无人机无法到达的逼仄地方，因此具有广泛的应用前景。