让机器苍蝇飞一会

　　苍蝇是恼人的小东西，但是这个机器苍蝇可不是。苍蝇般大小的机器人，听上去只有在007电影中，才会出现的如此神奇的间谍工具。

　　近日，哈佛大学的几名研究人员在最新出版的《科学》杂志上，报告了这一研究成果。经过十多年研制，世界上首款机器苍蝇在哈佛成功起飞，这小东西拥有巨大的潜力，其中包括环境监测、给农作物授粉以及建筑物中的营救搜索工作等。

　　翅膀扇动频率接近真苍蝇

　　苍蝇拥有极为独特且灵巧的飞行动作，比如敏捷地躲避苍蝇拍，苍蝇高超的飞行技艺也一直难以在实验室中加以复制。如今，首款机器苍蝇的成功研制和起飞，得益于在材料和加工技术等方面取得的突破。

　　电子苍蝇体重只有80毫克，翼展3厘米，由于使用了超薄层材料，从而使其能够一秒钟扇动翅膀120次——频率几乎接近真苍蝇，快到肉眼几乎无法看清楚。

　　在实验室飞行测试中，机器苍蝇展示了稳定、可控的飞行性能，目前能连续飞行超过20秒。有意思的是，它飞行时的消耗功率大约19毫瓦，与真苍蝇的消耗大体一致。

　　该项目负责人、哈佛大学罗伯特·伍德认为，其实是大自然创造了这个世界上最完美的飞行器，苍蝇机器人的灵感正是来源于自然造化。

　　压电材料制“飞行肌肉”

　　要想制造这样小的机器苍蝇并不容易。它的设计灵感来自苍蝇仿生学。苍蝇机器人拥有极薄的翅膀和由压电晶体（这类晶体，当对其挤压或拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷）制成的“飞行肌肉”。

　　根据飞行动力学，阻力和摩擦力对小规模元件影响很大。因此，很多大型机器人的组件，比如齿轮和滑轮，就无法适用于微型飞行器。

　　罗伯特·伍德和同事不得不创作组件，来提升微型飞行机器人的主干、翅膀和飞行肌的性能。

　　研究者在碳纤维骨架上植入两组飞行肌，通过塑性铰将它们连接在骨架的顶端。通过改变电场的强度或频率，可以使飞行机器人以不同的强度和频率拍打翅膀。

　　实时传达视频信息

　　一组该机器苍蝇的图片显示，在四条“腿”的支撑下，机器人能平稳站立。白而薄的翅膀，前端的脑袋上还有一个类似于触角的装置，机器人身体大小与硬币相差无几。

　　伍德和同事整整花了十年时间，才让一个苍蝇机器人飞起来。和真正的苍蝇一样，这些翅膀可独立活动、旋转和拍打。拍打翅膀产生向下气流，使苍蝇机器人升到空中。研究人员编写的程序可阐明机器人实时视频所传达的信息，还可以指挥翅膀何时扇动。

　　■ 展望

　　没“心脏”，只能续飞20余秒

　　由于无法携带自身的电源，机器苍蝇只好用一根“绳”拴在地上，连续飞行时间也很短，目前只能连续飞行20余秒。

　　现有电源中，最轻的也达到0.5克，是机器苍蝇体重的数倍，因此目前只能用一根超轻的铜线给机器苍蝇供电，这根线同时用于传递控制信号，依靠一台计算机监控其动作，并调整其姿势。

　　尽管如此，它依然是迄今第一个能够施展苍蝇的盘旋等全部空中动作的机器。

　　致力于机器苍蝇研究的、美国加利福尼亚大学伯克利分校电机工程师罗纳德·菲林认为，目前对于独立飞行的最大技术障碍，是设计一款小到能够被机器苍蝇所携带的电池。如何给苍蝇装上钢铁侠一样的“能量心脏”成了现在要解决的首要问题。该团队成员凯文·马相信，这一瓶颈在5到10年内应该能够攻克。

　　■ 小机器大作用

　　“医生”

　　以色列毫米机器人可进入血管

　　2007年，以色列科学家称制造出了世界上最小的机器人，这种机器人直径1毫米、长4毫米，可以进入人的血管并将药物送往人体各处。

　　这种机器人在血管中运动时是在“爬行”而不是在“游泳”，这也让它在血管中的运动更容易控制。机器人带有机械手，可以抓住血管内壁，从而可以经受住血流的冲击并不断前行。

　　机器人自身并不携带电池，其动力来源于外部磁场激发的振动。正因为其能量全部来自外部，这种机器人不仅能够在人的控制下无时限地在人体内工作，而且这样的设计还让科学家得以最大限度缩小机器人的尺寸。

　　研究人员表示，在微创手术以及治疗癌症用的疗法中，这种机器人可以作为投送药物的工具，解决如何将药物精确施于需要治疗部位的问题。

　　“语言学家”

　　日最小人形机器人会10国语言

　　2007年，日本多美公司推出一款小型机器人，这一机器人被认为是“商品化生产的世界最小的人形机器人”。

　　据多美公司介绍，“i-sobot”身高16.5厘米，体重350克，以镍氢电池为动力，可以讲180个短语，做出200多种动作，还能播放90种效果音乐，并演奏5首曲子。它还能听懂10国语言，能人工语音对它发号施令。据了解，该款机器人市场价约合256美元。

　　新京报记者 邓琦