微型仿真機械昆蟲研發突破 未來或能助人工傳播花粉

由美國麻省理工學院（MIT）助理教授 Kevin Yufeng Chen、香港城市大學生物醫學工程學系及機械工程學系 Pakpong Chirarattananon 教授及團隊合力於 2021 年研究的 RoboBees 計劃，近日在 MIT 校園新聞網站展示一款新開發的仿真機械人昆蟲，這款裝置具備快速靈活的飛行能力，並有望應用於農業領域進行機械授粉。該研究通過改進機械翅膀和輕量化設計，成功提升飛行性能，展現了未來應用潛力。

由 MIT 研究團隊開發的這款微型機器人，重量僅 750 毫克，它採用單翼設計每秒可飛行 35 公分，是目前已知同類型最快的飛行速度之一。機器人能完成如翻滾、雙重空翻等高難度動作，甚至能精確追蹤飛行軌跡拼出「M-I-T」字樣，能執行如雙重空翻等複雜的空中動作，展現其卓越的控制能力和飛行性能。其懸停時間達 17 分鐘，較以往同類機器人提升 100 倍。研究團隊表示，機器人目前透過電纜供電，雖然尚未能自由移動，然而在減少翅膀數量後，機身內部空間增加，可容納電池、感應器等電子元件，為未來在實驗室外獨立飛行奠定基礎。研究人員計劃進一步延長飛行時間，提升飛行精度，使機器人能從花朵中心起降，期望能在農業領域發揮更大作用。

研究團隊以「RoboBee」為基礎進行改良，透過結合新型材料與設計，讓機械昆蟲可以模仿真實昆蟲的飛行模式。其翅膀採用電致彈性體（dielectric elastomer），不僅減輕重量，還能快速改變形狀，實現更靈活的飛行動作。測試中，該機械昆蟲展示出每秒達到18次振動的能力，足以穩定應對外部環境的風速影響。

團隊指出，這項技術除了在農業授粉上具備應用潛力，還可能用於搜索救援、環境監測等領域。傳統上，這類小型機械昆蟲面臨能量供應的限制，但此項研究採用了創新的能源設計，有效延長操作時間，進一步推動技術實現商業化的可能性。研究人員期望未來能將這項技術整合到更多場景，例如在農田中模擬蜜蜂授粉，應對蜜蜂數量減少的挑戰。此外，機械昆蟲的高靈活性和適應性也為智能機器人領域開創更多可能性。

來源: mit.edu

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