麻省理工學(xué)院電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系、電子研究實(shí)驗(yàn)室的陳宇峰（Kevin)教授已成功開發(fā)出如昆蟲大小的無人機(jī)，看起來有點(diǎn)像一個帶機(jī)翼的小型盒式磁帶，重量只有0.6克，大約相當(dāng)于一只大黃蜂的重量。該研究成果發(fā)表在本月的《IEEE機(jī)器人學(xué)報(bào)》上，期望這種新型無人機(jī)可以幫助人類執(zhí)行農(nóng)作物授粉或者對狹小空間進(jìn)行檢查等任務(wù)。此外，陳教授還在研制外形如蜻蜓的無人機(jī)。
新型無人機(jī)項(xiàng)目的合作伙伴包括麻省理工學(xué)院博士生Zhijian Ren、哈佛大學(xué)博士生Siyi Xu和香港城市大學(xué)機(jī)器人學(xué)家Pakpon Chirarattananon。眾所周知，昆蟲在飛行中具有非凡的特技性和韌性，能夠在充滿挑戰(zhàn)的空中環(huán)境中保持這些特性，那里有陣風(fēng)、障礙物和不確定性。研究人員突破了可克服這些環(huán)境約束的技術(shù)瓶頸，成功開發(fā)出接近昆蟲敏捷性的新型無人機(jī)系統(tǒng)。
大型無人機(jī)通常由電機(jī)驅(qū)動，但電機(jī)在縮小尺寸時(shí)就會失去效率。研發(fā)小型無人機(jī)充滿巨大挑戰(zhàn)，需要開發(fā)出不同于大型無人機(jī)的緊湊型結(jié)構(gòu)。截至目前，主要的替代方法是采用壓電陶瓷材料制成的小型剛性舵機(jī)。雖然第一代微型機(jī)器人使用壓電陶瓷得以飛行，但這種材料相當(dāng)脆弱。
陳博士設(shè)計(jì)出更具彈性的微型無人機(jī)，使用新型軟舵機(jī)提供動力，而非堅(jiān)硬、易碎的舵機(jī)，使無人機(jī)能夠承受現(xiàn)實(shí)飛行中的客觀環(huán)境，可以在非常復(fù)雜的空間里機(jī)動。軟舵機(jī)是由涂有碳納米管的薄橡膠筒制成，其固有柔量不會抑制飛行，可以使機(jī)器人安全地運(yùn)行在有障礙物的環(huán)境中。當(dāng)電壓被施加到碳納米管上時(shí)，就會產(chǎn)生一種靜電力，擠壓并拉長橡膠筒。反復(fù)的伸展和收縮使無人機(jī)機(jī)翼快速拍打起來。每秒可以拍打近500次，使無人機(jī)具有前所未有的昆蟲般的靈巧性和韌性。
