荷蘭代爾夫特理工大學(xué)研究人員展示這種名為DelFly的蜜蜂機(jī)器人
在該大學(xué)新成立的Robohouse研究中心,科學(xué)家復(fù)制了果蠅的一些復(fù)雜的翅膀運(yùn)動(dòng)模式和空氣動(dòng)力學(xué)特性。研究人員相信,他們將能夠創(chuàng)造出成群的類似蜜蜂的無(wú)人機(jī),在現(xiàn)實(shí)世界的昆蟲(chóng)滅絕后為植物授粉。
這種名為DelFly的機(jī)器人翅膀以每秒17次的頻率扇動(dòng),從而產(chǎn)生所需的升力,以保持在空中飛行,并通過(guò)機(jī)翼運(yùn)動(dòng)的微小調(diào)整來(lái)控制飛行姿態(tài)。
研究人員研究了蒼蠅很難被拍打到的原因,并試圖復(fù)制這種昆蟲(chóng)的躲避技術(shù)。蜜蜂機(jī)器人可以在空中盤(pán)旋,朝任何方向飛行,甚至可以俯仰或滾軸360度旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@些機(jī)器人的翅膀是用一種太空設(shè)備中的輕型薄膜制成,所以人們?cè)谒車ぷ饕彩前踩摹?/p>
這種新型無(wú)人機(jī)得最高時(shí)速可達(dá)15英里。與直升機(jī)式的葉片相比,它的飛行效率更高,這意味著它們的電池續(xù)航時(shí)間也更長(zhǎng)。這種機(jī)器人可以安裝空間傳感器,這樣就可以自動(dòng)地從一株植物飛到另一株植物,在飛行過(guò)程中避開(kāi)彼此和其他障礙物。
之前在哈佛和其他地方完善這項(xiàng)技術(shù)的研究已經(jīng)制造出一些有用的模型,但事實(shí)證明此前的這些模型過(guò)于脆弱或無(wú)法相互導(dǎo)航。
負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的研究員梅特·卡拉塞克(Matej Karasek)指出:“目前我們所能看到的用途是在溫室中進(jìn)行授粉。由于我們現(xiàn)有的耕作方法,普通蜜蜂的生存正受到威脅,我們不知道它們的未來(lái)會(huì)怎樣。這是一個(gè)解決方案。”
他說(shuō):“我們不是要完全模仿蒼蠅和蜜蜂,而是要向它們學(xué)習(xí)。物理學(xué)限制了普通無(wú)人機(jī)的體積。”
這種機(jī)器昆蟲(chóng)翼展33厘米,重29克,是果蠅大小的55倍。在現(xiàn)有的電池條件下,目前其只能飛行6分鐘,或者是1公里。但該大學(xué)表示,他們的計(jì)劃是,在研發(fā)機(jī)器人的過(guò)程中將機(jī)器人的尺寸縮小到它們?cè)噲D模仿的昆蟲(chóng)尺寸。
荷蘭是世界上最大的農(nóng)產(chǎn)品和食品出口國(guó)之一。蜜蜂負(fù)責(zé)為該國(guó)80%的可食用作物授粉。
然而,在荷蘭360種不同種類的蜜蜂中,大約有一半的生存受到威脅。在全球范圍內(nèi),部分上由于殺蟲(chóng)劑的廣泛使用,近年來(lái)傳粉昆蟲(chóng)數(shù)量急劇下降。
最近有人聲稱一種流行的殺蟲(chóng)劑可以通過(guò)阻止新蜂群的形成來(lái)消滅普通大黃蜂。
據(jù)說(shuō)這種名為噻蟲(chóng)嗪的化學(xué)物質(zhì)能顯著減少蜂王的產(chǎn)卵量?;跀?shù)學(xué)模型的預(yù)測(cè)表明,這可能導(dǎo)致當(dāng)?shù)匾吧鄯浞N群的完全崩潰。今年4月份,歐盟宣布將在2018年底前出臺(tái)一項(xiàng)禁令,限制其在溫室中的使用。
卡拉瑟克表示:“我認(rèn)為在5到10年內(nèi),我們將擁有使無(wú)人機(jī)更小的技術(shù),從而可以看到無(wú)人機(jī)在溫室中的應(yīng)用。”
研究人員正在為這個(gè)項(xiàng)目尋找商業(yè)合作伙伴。代爾夫特大學(xué)的“機(jī)器人之家”Robohouse于6周前成立,旨在將該國(guó)最聰明的工程人才與企業(yè)結(jié)合起來(lái)。