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史上最轻无人机 重量仅259毫克 科幻感十足

2019-06-29 11:30:24 来源:互联网

  一般来说无人机都是比较笨重的,携带比较的不方便,而最近哈佛耶研究出了最新的微型无人机,仅259毫克的重量引发了业内的关注。

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  (图片来源:youtube视频截图)

  这款机器人被称为RoboBee X-Wing,主要由两部分组成:90毫克的“蜜蜂”身体,带有4个翅膀,包含两个氧化铝强化的压电致动器,以此提高空气动力学效率。169毫克的集成系统以及电子设备,包括“蜜蜂”身体上方的太阳能系统。

  RoboBee每秒振翅可达170次,能实现无缆自由飞行。

  由于机身仅重259毫克,比一根绣花还轻,因此RoboBee不可能靠体内安装充电电池来驱动飞行,因为世面上最轻的电池都比RoboBee要重N倍,而光能供电便成为最佳选择。

  靠太阳能驱动飞行的RoboBee可携带最多6块太阳能电池板,太阳能电板安装在四翼上方。

  在三个太阳光级别的强光照直射的条件下,太阳能电板能提供约110-120毫瓦能量,让这个微型机器人持续飞行半秒钟。

  这也同时意味着RoboBee现在还无法走出实验室,因为正常的太阳光能量太弱,无法支持这款机器人正常飞行。

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  (图片来源:《Nature》)

  其实,制造轻量级的机器人面临最棘手的问题就是在质量和动力之间的做出平衡,机器人续航能力越长,功能越复杂,要求搭载的电池重量越大,这也就是为什么波士顿动力的Altas以及MIT的猎豹都如此庞大的原因。

  再者,太阳能转换也是个难题。目前太能能转换率极低是不可否认的事实,这也是太阳能汽车始终无法落地的最大阻碍。RoboBee要想走出实验室,就必须攻克“如何在搭载最少量太阳能电板的情况获得最大的能量”这个难关。

  不过相较于旧版,RoboBee能实现无电缆自由飞行也算是取得了长足的进步。

  为了满足机器人超轻的特质,旧版的RoboBee只能由细细的外接电源线提供电力。这样虽然暂时满足了Robobee对电力的需求,但也决定了它没办法真正实现自由可控飞行。

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  (图片来源:youtube视频截图)

  RoboBee还具有一项商用四轴无人机无可比拟的优势--噪声小。

  无人机的噪声有多大?想想直升飞机你就能知道答案。虽说这样的比较有点夸张,但无人机的噪声确实已经达到扰民的程度。

  谷歌母公司Alphabet旗下的Wing就因为其送货无人机的噪声太大,而遭到澳大利亚当地500居民的联名投诉,他们抱怨无人机在送货过程中发出的嗡嗡声不仅干扰了人们的休息,造成焦虑情绪,还吓坏了附近的鸟类等生物。

  哈佛大学的研究人员根据仿生学,将传统的无人机四轴换成类似昆虫薄如蝉翼的翅膀,因此RoboBee振翅的声音非常微弱。当然这与这款机器人超轻的体重也是分不开的。

  相比于大型飞机在广阔的天空翱翔,这种微型机器人在调查勘探方面更具潜力。

  它能够从自然灾害、作物病害甚至战争地区中收集图像和数据,小到不包含任何机械杠杆、齿轮;用于医疗领域,可帮助人类完成大型器械难以到达的区域。

  有网友表示细思极恐,这小巧的体型和潜力无限的应用场景,这怕不是《黑镜》里无处不在的人造杀人蜂?


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