RoboBee是哈佛大學(xué)Wyss研究所發(fā)明的一個(gè)微型飛行機(jī)器人，項(xiàng)目在2013年首次亮相，當(dāng)時(shí)的RoboBee還只能起飛和飛行。
現(xiàn)在，這只小“蜜蜂”get的最新技能是游泳、潛水，然后自行從水中飛出并在附近安全著陸。
“蜜蜂”機(jī)器人RoboBee
對(duì)我們來(lái)說(shuō)，把手或者其他身體部位抬離水面是一件很容易的事情，但對(duì)于像昆蟲(chóng)那樣小的東西來(lái)說(shuō)這就是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)了，因?yàn)樗谋砻鎻埩?huì)阻礙它們從水中穿出。
想象我們正在給一個(gè)杯子加水，在水平面高過(guò)玻璃杯沿的時(shí)候，水依舊不會(huì)落下。將落未落時(shí)的水面就像緊緊裹著一層水膜，拉著水不讓它流下去，這就是液體的表面張力。正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲(chóng)才能無(wú)拘無(wú)束地在水面上行走。
而RoboBee的重量?jī)H為175毫克（是一美分硬幣重量的十四分之一）。對(duì)于這種尺寸的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，液體表面的張力是它重量的10倍。用哈佛大學(xué)工程學(xué)教授羅伯特·伍德（Robert Wood）的話(huà)說(shuō)就是“來(lái)自液體表面張力的力量就像是一個(gè)不可穿透的墻壁。”
重新設(shè)計(jì)的RoboBee有四個(gè)浮力支架和一個(gè)中央氣室。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，哈佛大學(xué)的研究人員為RoboBee配備了一個(gè)方形的中央氣室，這個(gè)氣室相當(dāng)于就是一個(gè)小型的“可燃火箭”，可以支撐它打破水面張力。
具體的原理是，RoboBee氣室內(nèi)的電解板會(huì)將水分解成氫氣和氧氣，然后將它們混合在一起，使之易于燃燒。一旦氫氧化合物混合足夠，內(nèi)部微小的火花塞就會(huì)被燒完。隨后氣體點(diǎn)燃，機(jī)器人就可以被彈出水面。就像這樣：
Science Robotics期刊用了一句話(huà)形容這個(gè)過(guò)程：RoboBee像是有了彈道。
從水中射出后，RoboBee的“翅膀”可以控制自身的運(yùn)動(dòng)軌跡，之后安全著陸在茶杯附近或者其他地方。
不過(guò)由于重新設(shè)計(jì)的RoboBee尺寸有限，沒(méi)有多余的空間安裝復(fù)雜的傳感器或其他指令系統(tǒng)，所以盡管它可以飛，也能在水面行走自如并自行破水而出，但是目前還不能被我們遠(yuǎn)程控制，而且也不能像真正的蜜蜂那樣執(zhí)行一些有意義的任務(wù)，比如給農(nóng)作物授粉。
“我們希望，RoboBee在自身重量和水面張力的協(xié)調(diào)表現(xiàn)可以給之后多功能微型機(jī)器人設(shè)計(jì)帶來(lái)啟發(fā)，也希望這款蜜蜂機(jī)器人未來(lái)可以移動(dòng)到復(fù)雜的地形去幫我們執(zhí)行各種任務(wù)，”研究人員Yufeng Chen在哈佛大學(xué)官網(wǎng)發(fā)布相關(guān)新聞時(shí)說(shuō)。
