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全球最小无线飞行机器人诞生,源自哈佛的Robobee

机器人大讲堂 2018-05-19 10:41 次阅读

前言

还记得哈佛大学的Robobee吗?那个只有硬币大小的轻型无人机近几年来也学会了不少本事。可以靠拍打翅膀飞行,靠静电吸附在叶片下小憩,靠电解水抵抗水的表面张力完成从水下到空中的两栖变身。总之,自问世的几年来小小的Robobee在哈佛的机器人家族里占据着很重要的席位。

但更新了很多次,Robobee一项致命弱点从没有被改变,为了满足机器人超轻的特质,它们没有办法将重量相对较大的电池背在身上,而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。只能在实验室小范围的溜达。

有意思的是去掉电源线的任务哈佛没有完成,却被其研发团队的首批科研人员Sawyer Fuller变相完成了。Sawyer Fuller将相关的部分技术带到了华盛顿大学,并与华盛顿大学的其他科研人员共同开发了另一款机器人RoboFly。RoboFly成功将两根细细的电源线去掉,成为全球最小的无线飞行机器人。

说Fly对于当下的RoboFly口气似乎大了点,因为在人类的肉眼看来,它只不过是在没有电线牵引的情况下,能稍微趔趄了一下。但这趔趄的一小步对于微型无人机来说确是实质性的一大步,因为RoboFly是在没有电源线、没有负载电池的情况下完成一小段飞行的。

据介绍,小小的RoboFly只比牙签重一丢丢,它是靠激光束驱动的。当激光束照射到安装在机器人顶部的光伏电池上时,机器人便能将光能转化成电能。此时的电能电压为7V,他们还需要一个电路板将7V的电压提升到240V,以驱动机器人的两翼。因为目前团队只使用固定的激光束,所以RoboFly只能完成一小段距离的飞行。

而且,RoboFly除去剪掉了电源线,它最厉害的地方在于,研究人员给它安装了一个像苍蝇一样的“大脑”,这个安装在电路板上的微控制器可以告诉RoboFly何时起飞。还会根据情况预测“现在翅膀很难拍动”或“不要拍动”。

有媒体称,这也许是机器人领域的一小步,但却是飞行机器人的一大步。该团队的研究成员之一Sawyer Fuller表示,“此前,昆虫大小的无线飞行机器人只存在于科幻电影中,我们让这一切变成现实了?显然,我们全新的无线RoboFly更接近现实生活。”

另一位研究人员Gollakota称,虽然RoboFly目前由激光束供电,但未来的版本可能使用微型电池或从无线电频率信号中获得电力。这样,它们的电源就可以根据特定的任务进行修改。而且未来RoboFly还可能会有更先进的大脑和传感器系统,帮助机器人自行导航和完成任务。

该团队的研究人员还表示,“我真的很想制造一个发现甲烷泄露的产品。你可以买一个装满他们的手提箱,打开它,他们会在你的大楼周围飞行,寻找从漏气管里冒出来的气体。如果这些机器人能够很容易地发现泄漏,它们将更有可能被修补,这将减少温室气体排放。这是由真正的苍蝇启发的,它们真的擅长四处寻找有气味的东西。所以我们认为这是RoboFly的一个很好的应用。”

期待RoboFly成为科幻电影里走出来的集群机器人,但是在它成长为集群机器人之前,还是来看一下刚刚会飞一点点的RoboFly吧。

原文标题:全球最小无线飞行机器人诞生,源自哈佛的Robobee,靠激光远程供电

文章出处:【微信号:RoboSpeak,微信公众号:机器人大讲堂】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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