科学探索|[视频]蜻蜓大小的LAZA扑翼无人机比昆虫更有效率地扇动翅膀 [视频]蜻蜓大小的LAZA扑翼无人

所以抄袭大自然的功课并不丢人，毕竟无论我们人类的设计有多精妙，进化却已经有40亿年的历史。布里斯托尔大学的工程师们正是这样做的，甚至在此基础上进行了改进，他们开发了微型飞行机器人，利用独特的静电"拉链"机制，能够比昆虫更有效地扇动翅膀。

文章图片

受鸟类和昆虫启发的无人机已经扇动翅膀多年，如哈佛大学的RoboBee或DelFly Nimble 。但是，虽然它们能够进行一些有趣的空中机动，但它们通常是通过复杂的传动系统（如齿轮和电机）来完成扑翼动作。
布里斯托尔团队的新无人机使用了一种人工肌肉系统，他们称之为液压扑翼传动器（LAZA）。蜻蜓大小的无人机的每一个翅膀都是由一个从底部的另外两个较小的电极之间伸出来的电极组成的。高电压以交替的方式通过每个基础电极，将翅膀上的电极依次吸引到每个电极上。只要这样做的速度足够快，就会产生扑翼运动，这种运动被电极之间的液体介质所放大。
【科学探索|[视频]蜻蜓大小的LAZA扑翼无人机比昆虫更有效率地扇动翅膀】该研究的主要作者Tim Helps说："有了LAZA，我们直接在机翼上施加静电力，而不是通过一个复杂、低效的传输系统。者带来了更好的性能，更简单的设计，并将为未来的应用释放出一类新的低成本、轻量级的扑翼式微型飞行器，如用于离岸风力涡轮机的自主检查" 。

该团队说，LAZA系统让用户精细地控制拍打翅膀的频率和振幅，并能提供比相同大小的哺乳动物或昆虫飞行肌肉更多的动力。在测试中，它能够以大约2.5公里/小时（1.6英里/小时）的速度飞过一个房间，或每秒18个身体长度。扑翼持续一百多万次后性能也没有下降，表明它应该能够进行长距离飞行。
该团队表示，LAZA系统最终可能带来更小、更灵活的无人机，可用于环境监测、勘探、搜索和救援，甚至是植物授粉。
这项研究发表在《科学机器人学》杂志上，在下面的视频中可以看到扑翼无人机是如何行动的。