像大黃蜂迅敏飛行的機器昆蟲：MIT 微型飛行器的新里程碑
微型機器昆蟲（microrobot）並不是新概念，但要讓重量只有迴紋針的小型飛行器完全復刻昆蟲飛行，真是難度極高的挑戰。最近麻省理工學院（MIT）再次突破技術極限，《Science Advances》刊登最新成果，展示能以接近大黃蜂（bumblebee）速度與敏捷性的微型飛行器。這項進展延續 MIT 團隊今年稍早成果，新機器昆蟲從「能穩定飛行」升級為「像昆蟲靈活飛翔」！
年初起步：可長時間懸停的機器昆蟲
年初 MIT 團隊已展示連續懸停約 17 分鐘的微型飛行機器昆蟲。核心是由更高效的人工肌肉（artificial muscle）驅動與更穩定的雙翼設計，能在空中維持罕見穩定性。也重新設計整體結構，減少氣流干擾。簡化結構讓機器昆蟲能承受更多損傷，也釋出空間給電池、感測器或通訊元件。因首度展現「微型飛行器能長時飛行」，這款機器昆蟲被視為人工授粉（mechanical pollination）等新應用的雛形。
年底新版突破：大幅逼近真昆蟲的飛行力
最新機型不再只強調「能飛多久」，而聚焦昆蟲高速機動力。MIT 團隊將人工智慧控制系統導入機器昆蟲架構，採模仿學習（imitation learning）與兩階段飛行控制（two-step control scheme），能以幾乎接近真實大黃蜂的速度、加速度與俯仰角變化飛行。實驗時能短時間內完成連續翻轉、急速轉向，甚至受側風干擾時仍能維持穩定。這已不是單純懸停或滑行，而是極為敏捷的飛行表現，象徵微型飛行器性能再次升級。
最新機器昆蟲已能像真實昆蟲快速調整姿態、抵抗擾動、完成複雜空中動作，等於將微型飛行器從「能否飛起來」推向「是否足以應付真實環境」。儘管成果令人振奮，但目前機器昆蟲仍無法獨立運作。控制系統仍仰賴外部電腦，而非內建機體；此外，電源、感測器、導航模組也都還沒放入微型結構。只有克服這些挑戰，機器昆蟲才有機會在戶外或農場工作。
總結而言，從年初穩定懸停，到年底高速敏捷飛行，MIT 團隊又再次將機器昆蟲技術往前推進一大步。之後若能整合自導航、能源管理與環境感測，這類機器昆蟲終有可能進入農業、生態監測或危險場域等有大用途的地方，發揮獨特功能。
（首圖來源：the Soft and Micro Robotics Laboratory / MIT）