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美哈佛大學研製不足 1 克之無人機 實驗室內成功試飛

文: | 2019-07-04T17:11:11+08:00 2019-07-04| , , , |

你相信只有不足 1 克的無人機可以飛起來嗎?

美國哈佛大學的研究學者證明了是可以的!這台無人機名為「機器蜂」(Robobee),每秒可「拍翼」逾一百次,乃世上最輕的無人機。

▲ 「機器蜂」試飛片段。

翼展 3.5 厘米 重 259 毫克

「機器蜂」細小得就像是一隻小昆蟲,翼展 3.5 厘米,且僅重 259 毫克(0.259 克)。它屬於一款太陽能發電裝置,使用大約 120 毫瓦的功率。其翅膀可以像是真正肌肉般縮放,每秒可「拍翼」多達 170 次。

背後的開發者是數名來自美國哈佛大學的研究學者,他們花了數十年研製一款不依賴電池的微型無人機。

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與上一代的 RoboBee 比較,新一代有更好的傳輸比率,改良了的致動器,以及多加一對翅膀。

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RoboBee 飛行所需動力比聖誕燈串的一個燈泡亮起來還要少。

集成高效太陽能電池

首席研究學者 Robert Wood 直言,這台無人機的飛行動力像是「第 22 條軍規」(Catch-22),因質量和動力之間的權衡在飛行效率本身就低的微型規模上變得非常棘手。「即使是最小的商用電池,也比機器蜂重得多。」故此,研究人員透過創造極輕的電源電路,再集成高效太陽能電池(6 個,每個重 10 毫克),以增加飛行器的效率,從而應對動力挑戰。

*** 第 22 條軍規為一邏輯悖論,描述彼此矛盾的兩個不同的規律或規則所引起的悖論情形,出自約瑟夫·海勒 1961 年小說《第22條軍規》。

在實驗室內,研究人員使用鹵素燈模擬有足夠強度的光照,成功令「機器蜂」飛起來。由於「機械蜂」未能儲存能量,所以現階段的飛行測試只維持了幾秒便掉落地上。研究人員希望諸如「機器蜂」的微型機器人可應用於人工授粉或監聽等領域。

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它由 6 個細小的太陽能電池供電,每個電池僅重約 10 毫克。

可用於人工授粉或監聽等領域

近年來,微型機器人技術越來越受到關注。曼徹斯特大學的機械、航空航天和土木工程學院就有研究表明,昆蟲機器人可用於工程及生產領域,特別是在未知環境。研究負責人 Mostafa Nabawy 博士表示,他們的目標是研發可以為花朵授粉的蜜蜂機器人。

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資料來源:TelegraphNature.com
圖片來源:Harvard Microrobotics Lab/Harvard SEAS

作者簡介:

陶子亭
愛聽故事,愛文字,愛攝影,最近愛上航拍,想用鳥瞰視野欣賞地球的美!

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