本文轉摘于機器人網：
跟昆蟲大小相仿的飛行機器人可以完成一些比較耗時的任務，例如監測大型農場的作物生長或嗅探氣體泄漏。由于體型太小，這些機器人不能使用螺旋槳，只能拍打微小的翅膀飛行。但體型小的優勢在于，這些機器人制造成本低廉，并且能輕易飛入大型無人機無法進入的狹窄地方。
但目前的微型飛行機器人必須通過電線連接到電源，因為給它們提供電能以及控制它們翅膀的電子設備太重，無法隨身攜帶。RoboBee就是這樣一種通過拍動“翅膀”飛行的微型機器人，它也需要系繩。
而現在華盛頓大學的工程師已經開發出了RoboFly，這是一款無需系繩就能飛行的微型機器人，重量僅相當于一根牙簽。該團隊的一名成員、助理教授Sawyer Fuller曾是哈佛大學首批創建RoboBee團隊的成員之一。他們在RoboBee的基礎上首次切斷了電源線，并給它增加了一個大腦。這也許是機器人領域的一小步，但卻是飛行機器人的一大步。研究團隊將于5月23日在澳大利亞布里斯班舉辦的機器人與自動化國際會議上發表其研究成果。
Sawyer Fuller表示，“此前，昆蟲大小的無線飛行機器人只存在于科幻電影中，我們讓這一切變成現實呢？顯然，我們全新的無線RoboFly更接近現實生活。”
其中的工程挑戰在于翅膀的扇動，這是一個非常耗電的過程。對于一個微型機器人來說，電池和控制器都太笨重。所以Fuller以前開發的飛行機器人RoboBee有一條系繩，它通過電線從地面獲得能量和接受控制。
但一個飛行機器人應該能夠自己控制。Fuller及其團隊決定采用狹窄不可見的激光束為機器人供電。他們將激光束指向一個附著在RoboFly上方的光伏電池，并將激光轉換為電力。
華盛頓大學Paul G. Allen計算機科學與工程學院副教授、另一位研究人員Shyam Gollakota表示，“這是在不增加太多重量的情況下快速向RoboFly傳輸大量電力的最有效方式。”
但是，激光本身并不能提供足夠的電壓來讓翅膀扇動。因此，該團隊設計了一個電路，將光伏電池產生的七伏電壓提升到飛行所需的240伏電壓。
為了讓RoboFly能夠控制自己的翅膀，工程師提供了一個大腦：他們在同一個電路中增加了一個微控制器。
華盛頓大學電氣工程系博士研究生，另一名合作研究人員Vikram Iyer表示，“微控制器就像是真實蒼蠅的大腦一樣，告訴翅膀的肌肉何時發力。對于RoboFly而言，它會指揮翅膀‘現在努扇動’或‘不要扇動。’”
具體來說，控制器發送波形電壓來模仿真實昆蟲翅膀的扇動。
第一作者、機械工程博士研究生Johannes James表示，“它使用脈沖來產生波形。為了讓翅膀快速地向前擺動，它會連續快速地發射一系列脈沖，然后在接近波的頂部時減慢脈沖。然后反過來，使翅膀在另一個方向上平滑地擺動。”
目前，RoboFly還只能起飛和降落。一旦其電池不在激光的直射范圍內，機器人就會逐漸耗盡電力并著陸。但是該團隊希望很快能夠引導激光，使RoboFly能夠盤旋并飛得更遠。
Gollakota稱，雖然RoboFly目前由激光束供電，但未來的版本可能使用微型電池或從無線電頻率信號中獲得店里。這樣，它們的電源就可以根據特定的任務進行修改。
Fuller說，未來RoboFly還可能會有更先進的大腦和傳感器系統，幫助機器人自行導航和完成任務。
他還表示，“我真的很想制造一個發現甲烷泄露的產品。你可以買一個裝滿他們的手提箱，打開它，他們會在你的大樓周圍飛行，尋找從漏氣管里冒出來的氣體。如果這些機器人能夠很容易地發現泄漏，它們將更有可能被修補，這將減少溫室氣體排放。這是由真正的蒼蠅啟發的，它們真的擅長四處尋找有氣味的東西。所以我們認為這是RoboFly的一個很好的應用。”
滬公網安備31010802001143號
