本報訊刺激-響應(yīng)聚合物的發(fā)展為研制下一代無線控制小型軟體機器人帶來了大量與材料相關(guān)的機會。長期以來，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器人。但到目前為止，還沒有人能讓它們飛起來。
芬蘭坦佩雷大學的研究人員正在探索如何使智能材料飛行。他們開發(fā)了一種聚合物組裝的機器人，該機器人通過風力飛行，并由光控制。這個新設(shè)計名為FAIRY（精靈），即基于光響應(yīng)材料的航空飛行機器人。
“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€軟驅(qū)動器。驅(qū)動器由光響應(yīng)液晶彈性材料制成，在可見光的激發(fā)下，會誘導‘毛’的打開或關(guān)閉。”研究組組長Hao Zeng介紹。
FAIRY高孔隙率（0.95）和輕重量（1.2 mg）的結(jié)構(gòu)，讓它很容易隨風飄浮在空中。更重要的是，一個穩(wěn)定的分離渦環(huán)使得遠距離風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。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)風向和風力。光束也可以控制機器人組件的起飛和著陸動作。
“概念驗證實驗表明，我們開發(fā)的機器人向人工授粉的現(xiàn)實應(yīng)用邁出了重要一步。在傳粉者減少的當下，這將對全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)生巨大影響。”此外，Zeng認為，它還有更重要的應(yīng)用潛力。
接下來，研究人員將專注于提高材料的靈敏度，使設(shè)備能夠在陽光下運行，并精準控制著陸點。他們還將擴大規(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。
