本報(bào)訊刺激-響應(yīng)聚合物的發(fā)展為研制下一代無(wú)線控制小型軟體機(jī)器人帶來(lái)了大量與材料相關(guān)的機(jī)會(huì)。長(zhǎng)期以來(lái)，工程師已經(jīng)知道如何使用這些材料制造能夠行走、游泳和跳躍的小型機(jī)器人。但到目前為止，還沒(méi)有人能讓它們飛起來(lái)。
芬蘭坦佩雷大學(xué)的研究人員正在探索如何使智能材料飛行。他們開(kāi)發(fā)了一種聚合物組裝的機(jī)器人，該機(jī)器人通過(guò)風(fēng)力飛行，并由光控制。這個(gè)新設(shè)計(jì)名為FAIRY（精靈），即基于光響應(yīng)材料的航空飛行機(jī)器人。
“FAIRY像蒲公英種子一樣。與天然種子相比，我們?yōu)槠渑鋫淞艘粋€(gè)軟驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器由光響應(yīng)液晶彈性材料制成，在可見(jiàn)光的激發(fā)下，會(huì)誘導(dǎo)‘毛’的打開(kāi)或關(guān)閉。”研究組組長(zhǎng)Hao Zeng介紹。
FAIRY高孔隙率（0.95）和輕重量（1.2 mg）的結(jié)構(gòu)，讓它很容易隨風(fēng)飄浮在空中。更重要的是，一個(gè)穩(wěn)定的分離渦環(huán)使得遠(yuǎn)距離風(fēng)力輔助旅行成為可能。
“FAIRY可以由激光束或LED等光源供電和控制。”Zeng解釋說(shuō)。這意味著光可以改變其蒲公英種子狀的結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)風(fēng)向和風(fēng)力。光束也可以控制機(jī)器人組件的起飛和著陸動(dòng)作。
“概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，我們開(kāi)發(fā)的機(jī)器人向人工授粉的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用邁出了重要一步。在傳粉者減少的當(dāng)下，這將對(duì)全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)生巨大影響。”此外，Zeng認(rèn)為，它還有更重要的應(yīng)用潛力。
接下來(lái)，研究人員將專注于提高材料的靈敏度，使設(shè)備能夠在陽(yáng)光下運(yùn)行，并精準(zhǔn)控制著陸點(diǎn)。他們還將擴(kuò)大規(guī)模，使其可以攜帶微電子設(shè)備，如GPS、傳感器和生化化合物。
