MIT研發(fā)機器蜂 有望實(shí)現人工授粉

麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員日前發(fā)布一個(gè)新研究成果，展示已成功創(chuàng )造出機器蜂，可以像真正的蜜蜂一樣有效地進(jìn)行授粉，甚至在某些情況下表現更佳。
 

(source:MIT)
MIT指出，機器蜂可以提供更有效的人工授粉方法，使農民未來(lái)能夠在多層倉庫內種植蔬果，提高產(chǎn)量的同時(shí)減輕傳統農業(yè)對環(huán)境的負面影響。
這個(gè)機器蜂是參考真實(shí)世界的自然授粉者，研究人員改進(jìn)了機器蜂的設計，使其體型更小、更靈活耐用。新的機器蜂可以懸停約1000秒，比先前版本長(cháng)100倍。這些重量不到回形針的機器昆蟲(chóng)，飛行速度比同類(lèi)機器人快得多，還能完成空中翻轉等特技動(dòng)作。
新設計將機器蜂一分為二，每個(gè)單元都有一個(gè)向外指向的翅膀，增加了升力并提升穩定性。此外，更復雜的傳動(dòng)裝置連接翅膀和致動(dòng)器，減少了機械應變，延長(cháng)了使用壽命。
盡管有新的技術(shù)突破，但機器蜂與真正的蜜蜂之間仍然存在差距。例如，蜜蜂只有兩個(gè)翅膀，卻能進(jìn)行快速且高度受控的運動(dòng)。
機器蜂的翅膀由人造肌肉驅動(dòng)，這些微小的軟致動(dòng)器由夾在兩個(gè)超薄碳奈米管電極之間的彈性體層制成。致動(dòng)器快速收縮和伸長(cháng)，產(chǎn)生拍打翅膀的機械力。新的傳動(dòng)裝置抑制了彎曲屈曲運動(dòng)，減少了人造肌肉的應變，使其能夠施加更大的力量來(lái)拍打翅膀。
另一個(gè)新設計涉及一個(gè)長(cháng)長(cháng)的翅膀鉸鏈，減少了拍打翅膀運動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的扭轉應力。制造這個(gè)長(cháng)約2厘米、直徑僅200微米的鉸鏈是他們面臨的最大挑戰之一。
經(jīng)過(guò)多次嘗試，研究人員完善了多步雷射切割制程，能夠精確地制造每個(gè)翅膀鉸鏈。新的機器蜂可以懸停超過(guò)1000秒，相當于近17分鐘，而飛行精度沒(méi)有任何下降。
新的機器蜂平均速度達到每秒35厘米，是目前研究人員報告的最快飛行速度，同時(shí)還能進(jìn)行翻滾和空中翻轉。它甚至可以精確地追蹤一條拼出「M-I-T」字樣的軌跡。
MIT的研究團隊希望進(jìn)一步提升設計，目標是實(shí)現超過(guò)10000秒的飛行時(shí)間。這相當于近3個(gè)小時(shí)。未來(lái)也將在機器蜂上安裝微型電池和傳感器，使其能夠在實(shí)驗室外飛行和導航。