微型無人機目前面臨著一個問題:怎樣才能擁有充足的能量飛行得更為持久呢?
哈佛大學的一個研究團隊當前或已經(jīng)找到了解決方案。他們打造了一架名為RoboBee的無人機,這種無人機與蜜蜂的體重相同,大約僅有100微克,而在尺寸上也僅比蜜蜂大一點兒。這種微型無人機可以通過“棲息”的方式節(jié)省能量,它們“棲息”時就像是蜜蜂或者其他昆蟲從一株植物飛落在另一株植物上那樣。
這種無人機可以在人類無法企及的地點或者對人類有危險的地點執(zhí)行任務(wù)。研究人員稱這種無人機潛在的使用包括在受災(zāi)地點進行搜救行動或者監(jiān)控活動。
“小型無人機的許多種應(yīng)用都要求它們能在空中停留更久的時間,然而很遺憾的是小型無人機往往耗電很快。因此我們希望能夠找到方法讓小型無人機在不大幅增加電池供給的情況下飛行得更久一些。”哈佛大學的研究員Moritz Graule如是說。
為了能讓無人機擁有“棲息”的功能,研究員們向昆蟲世界尋求答案。
“有許多種動物都利用棲息的功能節(jié)省能量,但是昆蟲的棲息方式對于回形針大小的無人機而言并不適合,因為這種棲息方式需要復(fù)雜的運動系統(tǒng)。”
因此研究小組采用了靜電附著的方式,它的原理就像是氣球吸附于墻面一樣。然而氣球上的靜電最終還是會消失,因此研究員們?yōu)闊o人機添加了一個電極板產(chǎn)生足夠的能量保證靜電附著功能的延續(xù)性。
當RoboBee飛行時,它可以依附于絕大多數(shù)物體的表面,例如玻璃、木頭或樹葉。當無人機要“棲息”時,電極板就會被通電,而當無人機要起飛時,電極板則會斷電。
“這套系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于它在無人機起飛時不會造成無人機的失衡,這對于我們這款小型無人機而言至關(guān)重要。” Graule說道。
目前無人機的電極安裝于無人機的頂端,這意味著當前的無人機原型僅可以棲息于天花板或者屋檐下。研究員表示未來他們將使這款無人機可以棲息于任何地點。
“在研發(fā)器械著陸系統(tǒng)時同樣困難重重,但是實驗的結(jié)果顯示這種方式確實對微型無人機省電具有極大的幫助。”
由于RoboBee可以飛行至許多人類無法企及的地點,因此它未來的應(yīng)用將十分廣泛。
其中一項潛能則是利用這款微型無人機棲息在房間中靜悄悄地收集著信息,隨后又趁無人發(fā)現(xiàn)的時候偷偷溜走。