MIT研發機器蜂 有望實現人工授粉

麻省理工學院(MIT)的研究人員日前發布一個新研究成果，展示已成功創造出機器蜂，可以像真正的蜜蜂一樣有效地進行授粉，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，使農民未來能夠在多層倉庫內種植蔬果，提高產量的同時減輕傳統農業對環境的負面影響。
這個機器蜂是參考真實世界的自然授粉者，研究人員改進了機器蜂的設計，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100倍。這些重量不到回形針的機器昆蟲，飛行速度比同類機器人快得多，還能完成空中翻轉等特技動作。
新設計將機器蜂一分為二，每個單元都有一個向外指向的翅膀，增加了升力并提升穩定性。此外，更復雜的傳動裝置連接翅膀和致動器，減少了機械應變，延長了使用壽命。
盡管有新的技術突破，但機器蜂與真正的蜜蜂之間仍然存在差距。例如，蜜蜂只有兩個翅膀，卻能進行快速且高度受控的運動。
機器蜂的翅膀由人造肌肉驅動，這些微小的軟致動器由夾在兩個超薄碳奈米管電極之間的彈性體層制成。致動器快速收縮和伸長，產生拍打翅膀的機械力。新的傳動裝置抑制了彎曲屈曲運動，減少了人造肌肉的應變，使其能夠施加更大的力量來拍打翅膀。
另一個新設計涉及一個長長的翅膀鉸鏈，減少了拍打翅膀運動過程中產生的扭轉應力。制造這個長約2厘米、直徑僅200微米的鉸鏈是他們面臨的最大挑戰之一。
經過多次嘗試，研究人員完善了多步雷射切割制程，能夠精確地制造每個翅膀鉸鏈。新的機器蜂可以懸停超過1000秒，相當于近17分鐘，而飛行精度沒有任何下降。
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，同時還能進行翻滾和空中翻轉。它甚至可以精確地追蹤一條拼出「M-I-T」字樣的軌跡。
MIT的研究團隊希望進一步提升設計，目標是實現超過10000秒的飛行時間。這相當于近3個小時。未來也將在機器蜂上安裝微型電池和傳感器，使其能夠在實驗室外飛行和導航。