科學(xué)家研發(fā)微型昆蟲機器人:不靠電池靠激光傳輸電

　　5月17日消息，據(jù)國外媒體報道，日前華盛頓大學(xué)機械工程實驗室開發(fā)出一種類似于蜂鳥的微型飛行機器人，其擺脫了導(dǎo)線的困擾，轉(zhuǎn)而采用激光器供電。

　　1989年兩位麻省理工學(xué)院的人工智能研究人員做出了令人恐懼的預(yù)測。 羅德尼·布魯克斯(Rodney Brooks)和安妮塔·弗林(Anita Flynn)寫道：“在短短的幾年之內(nèi)，數(shù)百萬微型機器人或?qū)⒔柚�低成本的�?yōu)勢占領(lǐng)地球。”他們在論文《快速，廉價和失控：機器人入侵太陽系》中認為，快速移動、微型自主的昆蟲式機器人很快就會變得足夠便宜，可以通過規(guī)�；�解決問題。

　　近三十年后，地球還沒有被這種數(shù)以百萬計的微型機器人所接管，至少不像布魯克斯和弗林所設(shè)想的那樣。雖然他們在某些方面是正確的——目前全世界全球有超過7億部正在運行的iPhone ——但快速移動，微型自動的昆蟲式機器人仍然是一個夢想。不少大規(guī)模的飛行機器人已經(jīng)掌握了升空，飛行，著陸等技能，但都受限于外部電源。至少到現(xiàn)在還是這樣。

　　本周二華盛頓大學(xué)機械工程教授索耶·巴克明斯特·富勒(Sawyer Buckminster Fuller)宣布，他的實驗室已經(jīng)將微型飛行機器人從限制其活動范圍和飛行軌跡的導(dǎo)線中解放出來。其實驗室開發(fā)的新型機器人配置了微型光伏電池——一個迷你太陽能電池板——能夠從激光器中獲取能量。

　　富勒研發(fā)的機器人能夠像蜂鳥一樣飛行，要比等效電機耗電更少，但機器人仍然消耗大量電力。根據(jù)富勒的說法，市面上的電池?zé)o法為機器人飛行提供足夠的動力，比如助聽器的電池尺寸雖然合適，但電池容量太小。而激光器提供的電壓高于美國電源插座的110V電壓，而實際上僅有四分之一的能量能夠傳到飛行機器人。富勒說：“這是一種非常低效的機器人供電方式，不過好在機器人不會耗費太多的電力。”

　　當(dāng)然，采用激光器供電僅僅意味著機器人不再被電線所束縛，并不意味著它能夠完全自由飛行。發(fā)出的激光必須距離機器人不到7英尺遠，以便于提供足夠的功率。與電線不同，這種光束對人眼有害。

　　在實驗室之外，昆蟲大小的自主機器人可以證明和大型無人機一樣實用�？茖W(xué)家們不可能很快解決供電問題，但這些微型機器人在短時間工作內(nèi)仍然可以發(fā)揮作用。其可控性允許微型機器人執(zhí)行較大機器人不適合的偵察任務(wù)。 “你可以利用它們收集本地數(shù)據(jù)，并返回母艦，”普渡大學(xué)仿生機器人研究人員Xinyan Deng表示。

　　未來的機器人可以跟蹤監(jiān)視，追蹤污染物泄漏，或者在狹小空間內(nèi)執(zhí)行搜索和救援任務(wù)。 “大自然已經(jīng)進化了好幾百萬年，” Deng說， “我們可以學(xué)到很多東西，根據(jù)自然物的性質(zhì)構(gòu)建相應(yīng)系統(tǒng)以實現(xiàn)某些目標(biāo)。要知道有些昆蟲已經(jīng)進化了4億年，我們要開發(fā)出同樣功能的機器人也需要一定的時間。”