來自哈佛大學(xué)的蜜蜂機(jī)器人在2013年首次亮相,它當(dāng)時(shí)只能實(shí)現(xiàn)飛行、著陸這兩項(xiàng)任務(wù),并沒有具備其他額外功能。近日,有外媒消息透露,這個(gè)蜜蜂機(jī)器人取得了一項(xiàng)突破。它不僅能夠完成基本的飛行、著陸,還能夠潛水、游泳。當(dāng)它自如地破水而出之后,它會飛進(jìn)一個(gè)方形的中央氣體收集室隨后再飛到空中。
這個(gè)蜜蜂機(jī)器人重量約為175毫克,而液體表面的張力是機(jī)器人重量的10倍以上,為其最大升力的3倍。之前的研究證明了撞擊和鋒利的邊緣如何打破水的表面張力來促進(jìn)機(jī)器人潛入水里,但問題仍然存在,它如何再次從水里返回到空中?
為了解決這個(gè)問題,研究人員對蜜蜂機(jī)器人進(jìn)行了改造,其中有四個(gè)漂浮的外物——主要是機(jī)械浮力和一個(gè)中央氣體收集室。一旦蜜蜂機(jī)器人游走到表面,室內(nèi)的電解板便會將水轉(zhuǎn)化為氧氣,這是一種可燃?xì)怏w燃料。
據(jù)了解,這種氣體增加了機(jī)器人的浮力,將翅膀從水中推出并漂浮在水面上,這能夠使得蜜蜂機(jī)器人保持穩(wěn)定。從那里,一個(gè)小小的火花在中央氣體收集室里點(diǎn)燃了氣體,把蜜蜂機(jī)器人從水里推了出來。機(jī)器人的設(shè)計(jì)是被動地穩(wěn)定在空氣中,這樣它才能始終保持著地。從水中射出后,蜜蜂機(jī)器人的“翅膀”可以控制自身的運(yùn)動軌跡,之后安全著陸在茶杯附近或者其他地方。
不過由于重新設(shè)計(jì)的蜜蜂機(jī)器人尺寸有限,沒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。
學(xué)生導(dǎo)報(bào)·初中版2017年23期