科學家開發出昆蟲大小的飛行機器人帶有拍動的翅膀

布里斯托大學的一個團隊開發了一種用于撲翼自主機器人的新驅動系統，該系統使用一種新的機電拉鏈方法，無需傳統的電機和齒輪。今天發表在《科學機器人》雜志上的這一新進展可能為更小、更輕、更有效的微型飛行機器人鋪平道路，用于環境監測、搜索和救援以及在危險環境中的部署。

直到現在，典型的微型飛行機器人都使用電機、齒輪等復雜的傳動系統來實現機翼的上下運動。這增加了復雜性、重量和不希望的動態效果。

從蜜蜂和其他飛蟲中汲取靈感，布里斯托爾工程學院的研究人員在機器人學教授喬納森·羅西特(JonathanRossiter)的帶領下，成功展示了一種直接驅動的人造肌肉系統，稱為液體放大拉鏈致動器(LAZA)，它可以實現機翼運動不使用旋轉部件或齒輪。

LAZA系統極大地簡化了撲翼機構，使未來的撲翼機器人小型化到昆蟲的大小。

在論文中，該團隊展示了與相同重量的昆蟲肌肉相比，一對由LAZA提供動力的撲翼如何提供更大的動力，足以讓機器人以每秒18身長的速度飛過房間。

他們還展示了LAZA如何在超過100萬個周期內提供一致的撲動，這對于制造可以進行長途飛行的撲動機器人非常重要。

該團隊希望LAZA被用作一系列自主類昆蟲飛行機器人的基本構建模塊。

LAZA系統的主要作者和開發人員TimHelps博士說：“通過LAZA，我們直接在機翼上施加靜電力，而不是通過復雜、低效的傳輸系統。這會帶來更好的性能、更簡單的設計，并且會解鎖用于未來應用的新型低成本、輕型撲翼微型飛行器，例如海上風力渦輪機的自主檢查。”

Rossiter教授補充說：“制造更小、性能更好的撲翼微型機器人是一項巨大的挑戰。LAZA是朝著自主飛行機器人邁出的重要一步，這種機器人可以像昆蟲一樣小，執行對環境至關重要的任務，例如植物授粉和令人興奮的新興角色，例如在倒塌的建筑物中尋找人。”