當(dāng)無(wú)人機(jī)越來(lái)越小時(shí)，其飛行就將耗費(fèi)更多的能量，特別當(dāng)它們?cè)诳罩袘彝r(shí)。現(xiàn)在哈佛大學(xué)的科學(xué)家提出一個(gè)新的解決方案—一款昵稱(chēng)為“RoboBee”（小蜜蜂）的微型飛行機(jī)器人。它像昆蟲(chóng)一樣降落在物體表面，研究者成功地降低了這種微型機(jī)器人飛行時(shí)所需的能量。
這項(xiàng)技術(shù)有可能首先被用在軍事和間諜用途上，它們可以飛到某個(gè)房間里，停留在物體表面，然后搜集屋內(nèi)人物的對(duì)話(huà)并傳回。“許多小型無(wú)人機(jī)的應(yīng)用要求它們較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都停留在空中，郁悶的是，小型的無(wú)人機(jī)很快就會(huì)耗盡能量。我們希望它們能在高處懸停久一點(diǎn)，但無(wú)需增加額外的能量”
為了找到節(jié)約能量的方法，研究者將目光投向了自然界。“許多動(dòng)物利用暫歇來(lái)節(jié)省能量，”作者Kevin博士說(shuō)“但它們用于停留的方法，比如粘性附著，或用爪子抓握，都不適用于只有紙夾子大小的微型機(jī)器人，因?yàn)檫@需要精細(xì)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，或者在與物體表面分離時(shí)需要很強(qiáng)的力量。”
這些微型機(jī)器人采用了靜電吸附的方法，與氣球附著在毛衣外套表面的原理是相同的。“不過(guò)，在氣球的例子中，電荷會(huì)隨著時(shí)間逐漸消散，氣球也會(huì)最終掉落，”Graule說(shuō)，“在我們的系統(tǒng)中，會(huì)有少量能量持續(xù)供應(yīng)，保持這種附著狀態(tài)。”
RoboBee利用一塊電極墊和一塊泡沫底板來(lái)進(jìn)行緩沖。它還能像蜘蛛一樣，在兩棵樹(shù)之間搭起網(wǎng)來(lái)。研究者稱(chēng)，對(duì)飛行機(jī)器人來(lái)說(shuō)，在類(lèi)似森林的復(fù)雜環(huán)境中停留是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，他們受到了蜘蛛利用蛛絲進(jìn)行飛躍和附著的啟發(fā)。
RoboBee的機(jī)械部件重量為13.4毫克，總重量約為100毫克，這與一只真正的蜜蜂相差無(wú)幾。“這種附著系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)脫離物體表面時(shí)不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致不穩(wěn)定的作用力，這對(duì)我們這種小型、精細(xì)的機(jī)器人而言是非常關(guān)鍵的，” Graule說(shuō)道。
在停留于物體表面時(shí)，RoboBee的電極墊只需要比懸停時(shí)少1000倍的能量，從而大大延長(zhǎng)了使用時(shí)間。“附著功能的應(yīng)用不需要復(fù)雜的物理學(xué)機(jī)制就能控制，并且耗能極低，還能附著在多種多樣的物體表面，對(duì)于輕巧載重量有限的機(jī)器人—比如RoboBee—來(lái)說(shuō)，這簡(jiǎn)直完美，”
