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空中的昆虫可谓地球上最灵敏的生物，能精准完结急转弯、急刹车和空中翻转。长时间以来，工程师一直致力于赋予同尺度飞翔机器人或无人机相似的敏捷性。现在，美国麻省理工学院（MIT）的科学家朝这一方针迈出了重要一步。他们研制的微型有翼机器人的速度与特技体现均逾越一切前代机型，乃至迫临线日，相关研讨发表于《科学发展》。
美国内华达大学里诺分校的航空航天工程师Hoang-Vu Phan指出，这款新设备标志着“微型机器人功能的巨大腾跃”。 “这项效果使该范畴更挨近实在自主的昆虫尺度飞翔机器人，能够履行实际国际的使命。”
虽然近年来无人机等飞翔器日益精细，但将其缩小至昆虫巨细却反常扎手。“一切部件都需从零开始规划。”论文作者、MIT的工程物理学家陈宇峰（音）指出。微型电机功率会随尺度缩小而下降，即使是弱小气流扰动，也会对扑翼和纤细关节形成担负——为减轻分量，这些部件一般规划得纤薄而精美。昆虫能毫发无损地碰击玻璃窗并抵挡强风，但微型飞翔机器人却没这么经用，是因为组成资料底子没办法与实在昆虫身体的耐性相媲美。
陈宇峰团队在先前项目中已霸占许多硬件难题，成功研制出分量仅750毫克的经用飞翔器，单次续航可达1000秒。但它的控制器，即辅导机器人举动的电子“大脑”，却带来了一个新难题。为完结空中加快、转向和翻转，飞翔的微型机器人有必要继续习惯气流与摩擦力的细小改变，这需求一个可处理不确定性的高效控制器。
论文作者、MIT天体物理学家兼航空工程师Jonathan How经过规划管状模型猜测控制器（MPC）处理了这一难题。How解说说，管状MPC在机器人的中心轨道周围发明了一个管状的缓冲区，保证机器人不会因任何搅扰撞到风险的区域。
How弥补道，该控制器实在的“核心技术”在于融入了一个神经网络—— 一种模仿实在果蝇中枢神经系统的计算机软件或算法。这种编程使控制器能快速规划最优途径，让机器人在空中“以一种不会自毁的方法”进行旋转。
终究的设备直径仅4厘米，分量比一个回形针还轻，飞翔速度几乎是现有微型机器人的5倍，加快才能则提高了两倍。它还能够在每秒160厘米的阵风下急转弯，令人形象最深入的是，这个机器人能在11秒内接连完结10次空翻。正如Phan所指出的那样，该机器人展现了“曾经只能在实在昆虫身上观察到的速度、敏捷性和鲁棒性”。
不过，该机器人仍存在若干约束。加拿大多伦多大学机器人学家Pakpong Chirarattananon坦言：“最杰出的问题是衔接线束的捆绑。”他解说道，因为昆虫尺度的电池很快会耗尽，设备有必要衔接外部电源，这约束了活动范围。
绳子是一个长时间的妨碍，此外陈宇峰和How还期望规划出满足小的摄像头和其他传感器，能安装在机器人上，这或许会使它在查找和救援使命中具有价值。“假如产生地震，”陈宇峰解说说，“咱们咱们能够把这些微型机器人送到裂缝里。”
昆虫巨细的飞翔机器人也被视为辅佐授粉的东西，但How以为，让机器人降落在柔嫩的花朵上或许过于冒险。他说：“咱们很想这么做，但这超出了当时的技术水平。”（文乐乐）
