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无人机

这些像虫子的无人驾驶飞机变成大自然以保持飞行

2021-03-04 20:13:42

麻省理工学院和其他大学的研究人员已经设法制造出一种无人驾驶飞机,它可以像被昆虫一样击中后留在天空中。无人机使用微型橡胶致动器来拍打机翼,而不是大多数民用和商用无人机所使用的马达。

该无人机项目由MIT助理教授陈凯峰(Kevin Yufeng Chen )领导,并与MIT博士生任志坚,哈佛大学博士生徐思宜和香港城市大学机器人学家Pakpong Chirarattananon共同撰写。

描述无人机的最好方法来自麻省理工学院本身。“如果您曾经将蚊子从脸上打下来,只是让它返回(一次又一次),您就会知道昆虫在飞行中可能具有极高的杂技和弹性。”

这种极强的弹性使蚊子和其他昆虫能够在周围环境中航行,而不会受伤甚至死亡。这也是促使Chen创建受自然启发的新型无人机的原因。

“如果我们今天看大多数无人机,它们通常很大。他们的大多数应用涉及在户外飞行。问题是:您能创造出可以在非常复杂,混乱的空间中四处走动的昆虫规模的机器人吗?”

无人机使用橡胶促动器,该促动器已涂在碳纳米管层中,当在碳纳米管上施加电压时,碳纳米管会发生反应。对电压的这种反应使执行器受到挤压。然后重复此操作,使翅膀像昆虫一样拍打。Chen创建的执行器每秒可以拍动约500次。

尽管这种无人机仍处于早期阶段,需要解决一些问题,但这些应用程序已经广为人知。由于体积大,无人机可以帮助授粉花朵,甚至可以在非常狭小的空间内进行室内检查。

康奈尔大学电气与计算机工程助理教授Farrell Helbling补充说:

“使用厘米级机器人实现飞行始终是一项令人印象深刻的壮举。由于软执行器具有固有的柔韧性,因此机器人可以安全地撞入障碍物,而不会极大地抑制飞行。此功能非常适合在混乱,动态的环境中飞行,并且对于许多实际应用程序都非常有用。我很高兴看到作者将如何降低工作电压,以便他们有一天能够在现实环境中实现不受束缚的飞行。”

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