哈佛大學(xué)的“蜜蜂”牌飛行機(jī)器人靠259毫克的史詩(shī)級(jí)超輕體重，輕松擊敗蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院重27g的納米級(jí)無人機(jī)，拿下“史上最輕無人機(jī)”稱號(hào)，還登上了國(guó)際頂級(jí)期刊《Nature》最新封面。

(圖片來源：youtube視頻截圖)

  這款機(jī)器人被稱為RoboBee X-Wing，主要由兩部分組成：90毫克的“蜜蜂”身體，帶有4個(gè)翅膀，包含兩個(gè)氧化鋁強(qiáng)化的壓電致動(dòng)器，以此提高空氣動(dòng)力學(xué)效率。169毫克的集成系統(tǒng)以及電子設(shè)備，包括“蜜蜂”身體上方的太陽(yáng)能系統(tǒng)。

  RoboBee每秒振翅可達(dá)170次，能實(shí)現(xiàn)無纜自由飛行。

  由于機(jī)身僅重259毫克，比一根繡花還輕，因此RoboBee不可能靠體內(nèi)安裝充電電池來驅(qū)動(dòng)飛行，因?yàn)槭烂嫔献钶p的電池都比RoboBee要重N倍，而光能供電便成為最佳選擇。

  靠太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)飛行的RoboBee可攜帶最多6塊太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電板安裝在四翼上方。

  在三個(gè)太陽(yáng)光級(jí)別的強(qiáng)光照直射的條件下，太陽(yáng)能電板能提供約110-120毫瓦能量，讓這個(gè)微型機(jī)器人持續(xù)飛行半秒鐘。

  這也同時(shí)意味著RoboBee現(xiàn)在還無法走出實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)檎５奶?yáng)光能量太弱，無法支持這款機(jī)器人正常飛行。

(圖片來源：《Nature》)

  其實(shí)，制造輕量級(jí)的機(jī)器人面臨最棘手的問題就是在質(zhì)量和動(dòng)力之間的做出平衡，機(jī)器人續(xù)航能力越長(zhǎng)，功能越復(fù)雜，要求搭載的電池重量越大，這也就是為什么波士頓動(dòng)力的Altas以及MIT的獵豹都如此龐大的原因。

  再者，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換也是個(gè)難題。目前太能能轉(zhuǎn)換率極低是不可否認(rèn)的事實(shí)，這也是太陽(yáng)能汽車始終無法落地的最大阻礙。RoboBee要想走出實(shí)驗(yàn)室，就必須攻克“如何在搭載最少量太陽(yáng)能電板的情況獲得最大的能量”這個(gè)難關(guān)。

  不過相較于舊版，RoboBee能實(shí)現(xiàn)無電纜自由飛行也算是取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

  為了滿足機(jī)器人超輕的特質(zhì)，舊版的RoboBee只能由細(xì)細(xì)的外接電源線提供電力。這樣雖然暫時(shí)滿足了Robobee對(duì)電力的需求，但也決定了它沒辦法真正實(shí)現(xiàn)自由可控飛行。

(圖片來源：youtube視頻截圖)

  RoboBee還具有一項(xiàng)商用四軸無人機(jī)無可比擬的優(yōu)勢(shì)--噪聲小。

  無人機(jī)的噪聲有多大?想想直升飛機(jī)你就能知道答案。雖說這樣的比較有點(diǎn)夸張，但無人機(jī)的噪聲確實(shí)已經(jīng)達(dá)到擾民的程度。

  谷歌母公司Alphabet旗下的Wing就因?yàn)槠渌拓洘o人機(jī)的噪聲太大，而遭到澳大利亞當(dāng)?shù)?00居民的聯(lián)名投訴，他們抱怨無人機(jī)在送貨過程中發(fā)出的嗡嗡聲不僅干擾了人們的休息，造成焦慮情緒，還嚇壞了附近的鳥類等生物。

  哈佛大學(xué)的研究人員根據(jù)仿生學(xué)，將傳統(tǒng)的無人機(jī)四軸換成類似昆蟲薄如蟬翼的翅膀，因此RoboBee振翅的聲音非常微弱。當(dāng)然這與這款機(jī)器人超輕的體重也是分不開的。

  相比于大型飛機(jī)在廣闊的天空翱翔，這種微型機(jī)器人在調(diào)查勘探方面更具潛力。

  它能夠從自然災(zāi)害、作物病害甚至戰(zhàn)爭(zhēng)地區(qū)中收集圖像和數(shù)據(jù)，小到不包含任何機(jī)械杠桿、齒輪;用于醫(yī)療領(lǐng)域，可幫助人類完成大型器械難以到達(dá)的區(qū)域。