ITBEAR科技资讯
网站首页 科技资讯 财经资讯 分享好友

麻省理工新研微型无人机昆虫:飞行耐力百倍提升,授粉新希望?

时间:2025-02-12 11:45:12来源:知新了了编辑:快讯团队

科学家们近日宣布了一项革命性的进展,他们成功研发出一种新型机器昆虫,其飞行能力远超以往任何同类产品,飞行时间足足是前几代的100倍。

这项突破性的技术来自麻省理工学院的研究团队,他们正致力于设计一种能够从机械蜂箱中大量释放、以高速进行授粉的机器昆虫。这一创新旨在确保水果和蔬菜的产量达到前所未有的高度,同时不对环境造成损害。这一技术若得以广泛应用,将极大提升作物产量。

人工授粉作为人类辅助自然界的重要手段,长期以来一直存在着效率与规模上的限制。机械授粉技术的发展,尤其是昆虫机器人的应用,为解决这一问题提供了新的思路。然而,前几代昆虫大小的机器人因耐力、速度和空中灵活性不足,始终难以与真正的昆虫相媲美。

在最新发表的《科学机器人》杂志论文中,研发团队详细介绍了他们如何克服这些挑战,设计出一种全新的机器昆虫。这款新型昆虫不仅飞行时间大大延长,而且重量更轻,电池存储空间也更为充足。其精度和敏捷性也得到了显著提升,机翼弯曲压力大幅减小。

机翼弯曲是指飞机机翼(在此指昆虫机器人)在飞行过程中的弯曲或屈伸能力。为了确保这款比曲别针还轻的飞机机翼能够超越以往设计,甚至超越有机机翼的性能,研究团队付出了巨大努力。他们不仅优化了机翼结构,还改进了信号传输系统,使机翼的运动更加稳定高效。

麻省理工学院机器人技术副教授凯文·陈在声明中表示:“我们在这篇论文中展示的飞行能力,可能是我们领域所能积累的这些机器昆虫总飞行时间的数倍。随着机器人寿命和精度的提高,我们正逐渐接近一些非常激动人心的应用,如辅助授粉。”

研究小组在论文中承认,昆虫大小的无人机需要在设计上进行重大改进。他们指出,之前的设计由四个相同的单元组成,每个单元有两个翅膀,总共八个机翼,这不仅不符合自然昆虫的形态,还严重影响了飞行性能。因此,在新设计中,他们将这些单元简化为两个,每个单元配备一个独立的翅膀,指向远离机器人中心的方向。这一改进不仅稳定了垂直运动,还使机器人能够飞得更高。

新设计的机翼数量减少了一半,为机器人携带电池等电子设备提供了足够的空间。研究团队还开发了复杂的信号传输系统,将翅膀与设备连接起来,模拟肌肉的精确控制。尽管仍需对机翼大小进行一些调整,但总体上,这一系统已经显著减少了前几代机器人在飞行过程中承受的压力。

陈教授表示,虽然新设计已经取得了显著进展,但仍有许多工作需要完成。例如,他们希望在未来五年内将这种微调水平整合到“昆虫机器人”中,并将传感器、电池甚至计算能力整合到这个小型机器人中。这将使昆虫机器人更加智能、高效,为农业生产带来更大的变革。

更多热门内容