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編譯|徐珊
編輯|彭雲
北京，7月23日（UPI）據外國媒體IEEE Spectrum報道，研究人員已經開發出一種配備人工機翼的新型無人機。人造翅膀是在昆蟲的翅膀之後制作的，允許無人機像昆蟲一樣，在雙腳面向天空時成功"翻轉"。
在昆蟲的"四腳面向天空"之後，身體平衡由翅膀調節
在IEEE Robotics and Automation Letters上發表的一項新研究中，瑞士洛桑聯邦理工學院的團隊模仿了瓢蟲的翅膀，創造了人造翅膀elytra）無人機。
研究人員設計了類似于微型飛行器（MAV）的人造機翼，但該裝置具有執行器。具有人工機翼的無人機具有自動矯正功能，這使它們可以通過将其颠倒或翻轉來恢複正常。研究人員表示，仿人造機翼不僅可以"拯救"危險情況下的固定翼無人機，減少無人機事故，還可以節省無人機的能量。
翅膀是瓢蟲的黑紅色斑點外翼。當瓢蟲"四英尺到天上"時，瓢蟲會在很短的時間内（幾秒鐘）通過翅膀穩定自己的身體，然後伸展雙腿或後翼，通過俯身實作自我矯正。新的無人機也是基于這一原理設計的。
研究人員測試了不同長度和弧度的人造機翼，以找到與固定翼無人機的最佳組合。人工機翼的弧度角對無人機的自動校正功能影響不大，但人工機翼的長度會影響矯正效果。實驗表明，更長的機翼可以幫助無人機更快地進行自動校正。
該研究還對無人機的飛行環境進行了實驗。研究人員測試了具有較長機翼的無人機在不同傾斜度（如10度，20度和30度）上的飛行效果，發現無人機基本上可以在任何傾斜的地面上進行自我校正。他們還在人行道，粗沙，細沙，岩石，貝殼，木屑和草地上測試了無人機的飛行。實驗表明，除了草地和細沙外，新型無人機在其他場景中的自我糾正成功率為100%。
他們還發現，機翼可以通過在飛行過程中用升力抵消自身重量來節省飛機的能量。
無人機模仿甲蟲進行新設計
研究人員說，人造翅膀現在是由基于甲蟲鳍的比例模型的普通材料制成的。未來，他們将優化人工機翼的細節，以幫助無人機在更複雜的地形中自我糾正。
該團隊表示，他們還希望從甲蟲翅膀的其他特征中汲取一些設計靈感。研究人員Charalampos Vourtsis解釋說："我們希望無人機在有灌木，石頭或其他障礙物的地方飛行時折疊人造翅膀，如甲蟲。
他認為，折疊人工機翼不僅可以幫助無人機用更長的機翼長距離飛行，還可以幫助它們快速移動，在密閉空間内安全着陸。
<h2>結論：昆蟲正在"激發"更多的仿生無人機</h2>
通過模仿瓢蟲的翅膀和"翻轉"，瑞士團隊增加了一對新的"人造翅膀"，使無人機能夠在倒置的情況下恢複自主飛行。
事實上，無人機向昆蟲學習的案例并不少。此前，德國團隊通過添加聽覺裝置，允許無人機像昆蟲一樣"聽聲音"。麻省理工學院的陳玉峰也提到了昆蟲飛行，讓無人機在飛行過程中碰撞翻滾後迅速恢複飛行。随着研究的繼續，仿生無人機可能會讓人們感到驚訝。
資料來源：IEEE Spectrum