受甲虫启发的机器人展现出更强大的飞行能力

Josiah02

　　对犀牛甲虫如何展开和收缩后翅的分析表明，这个过程是被动的，不需要肌肉活动。这项发表在《自然》杂志上的研究结果可能有助于改进飞行微型机器的设计。
　　在所有飞行昆虫中，甲虫的翅膀机制最为复杂，包括两组翅膀：一对坚硬的前翅（称为鞘翅）和一对精致的膜状后翅。尽管人们对其翅膀的折纸状褶皱进行了广泛的研究，但对于它们如何展开和收缩后翅却知之甚少。
　　先前的研究理论认为胸肌驱动甲虫的后翅基部运动，但缺乏支持这一理论的实验证据。
　　Hoang-Vu Phan 及其同事结合使用高速摄像机和动态相似的飞行机器人来解决这一研究空白。作者观察到，犀牛甲虫在展开和收回翅膀时使用被动机制，包括它们的鞘翅。
　　拍打翅膀的机器人被动地展开和收回翅膀。
　　展开是一个两阶段的过程，其中鞘翅的抬高会以类似弹簧的方式部分释放后翅，然后拍打动作会使后翅进入抬高的飞行位置。他们还发现甲虫使用鞘翅被动地将后翅放低到休息位置。
　　受观察结果的启发，作者制作了能够模仿甲虫翅膀被动展开和收缩的微型机器人。他们发现这些机器人能够成功起飞并保持飞行。
　　甲虫翅膀展开。
　　他们的研究结果表明，将甲虫的被动后翅突起转移到拍打机器人设计中，有助于提高需要在有限或混乱空间内操作的小型机器人的能力。