"你见过只有指甲大小的机器‘昆虫’吗？"

这一微型动力技术的新突破，由北京航空航天大学科研团队实现，使得科幻电影中的场景成为现实。

由北航闫晓军教授团队开发的微机“昆虫”BHMbot长度为2厘米，宽度为1厘米，重量为1.76克，垂直投影面积仅为两个指甲盖。，它具有快速移动、高负荷、无线可控等特点。它的动力系统基于直线驱动和柔性铰链驱动，成功摆脱了传统电机和外部电线的束缚。该系统可以在厘米大小下实现能量的高效转换，输入的电能可以通过直线驱动转换为机械能，然后这种振动可以通过柔性铰链传动机构转换为仿生腿的周期性振动和机器昆虫机体的高频弹跳，最终实现电能到动能的高效转换。 。

这种技术将如何影响我们的生活？

该机器人在灾后救援、大型机械设备维修等领域应用前景广阔。在灾后救援现场，这些微型机器“昆虫”可以轻松进入废墟中的狭小空间，寻找幸存者或检测危险品。或者在大型机械设备的维护中，它们可以代替人工进入难以到达的地方进行检查和维护。

国外的这项技术进展如何？

相关技术在国外也在迅速发展。比如，麻省理工学院助理教授Kevin Chen成功制造了一个可以飞行的厘米级昆虫机器人，不仅可以飞行，还可以翻筋斗，实现了仿生昆虫无人机的一大飞跃。这种无人机因其体积小、敏捷，适合在复杂狭窄的环境中飞行。华盛顿州立大学的研究人员还开发了两种微型机器人——MiniBug和WaterStride，它们是迄今为止最小、最轻、最快的全功能微型机器人，有望应用于人工授粉、搜救、环境监测等领域 。

相对于国外同类技术，在尺寸、载重和可控性等方面，我国微型动力技术的突破具有明显的优势。举例来说，国外某科研机构开发的类似机器“昆虫”，体积较大，载荷和机动性较低。

这项技术面临哪些挑战和限制？

这项技术的挑战和限制主要包括如何提高微动力系统的能量转换效率，如何提高机器昆虫的载荷能力，如何准确控制机器昆虫的运动轨迹。例如，现有的昆虫尺寸机器昆虫在集成电源和控制模块等载荷后会突然下降，这限制了机器人的应用。

与人工智能相结合，会有什么期待？

将仿生“昆虫”微动力技术与人工智能相结合，将极大地促进机器人技术的发展。这一结合有望在包括在内的多个领域带来创新灾后救援，大型机械设备维修，环境监测，农业作业等。具体而言，这一结合可以实现以下几个方面的发展：

视觉场景识别：通过模仿昆虫的视觉处理能力和人工智能，我们可以开发出更高效、更适应复杂环境的视觉识别系统。例如，通过深度学习和昆虫大脑建模，我们可以创建一个机器人，在各种环境条件下可以强大地执行视觉处理任务。

独立飞行微型机器人：受昆虫启发的机器人在天气、气候和环境监测方面具有潜在用途，如农作物授粉、搜索和救援任务、监控和高分辨率。比如哈佛大学开发的RoboBees就是一种独立飞行的微型机器人，可以独立飞行，在大群体中实现协调。

导航能力：长期以来，昆虫的导航能力一直引起科学家和工程师的兴趣。通过模拟昆虫的导航原理，可以开发出更高效、更节能的导航系统。例如，Chicca 指导下的博士生 Thorben SchoePE 开发了一种模仿昆虫神经元活动的模型，然后将其转化为小型导航机器人，它可以在复杂的环境中显示出类似昆虫的导航能力。

总的来说，这项微动力技术的成功研发，不仅展示了中国在微机器人领域的创新能力，也为未来的灾后救援、设备维修等场景提供了更多的可能。让我们期待这些仿生“昆虫”在未来生活中的精彩表现。

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