仿生飛鼠無人機！可折疊機翼實現高機動性

無人機（UAV）已成為影視娛樂、國防安全、農業、物流、建築和環境監測等領域的重要工具。隨著技術普及，工程師們持續探索如何提升其效能，以應對更複雜的任務需求。

韓國浦項科技大學與國防發展局（ADD）人工智慧自主技術中心的研究團隊，近期開發出一款具備折疊機翼的新型無人機。這款無人機的設計靈感來自會滑翔的飛鼠——這種生物利用連線前後肢的皮膜在樹林間滑翔。

論文共同作者李度賢、姜俊吉和韓秀熙向Tech Xplore表示：「飛鼠在降落樹幹前會張開皮膜快速減速，我們據此設計出這款無人機。我們相信，如同飛鼠利用空氣阻力增強動態能力，無人機也能實現類似效果。」

團隊在arXiv預印本伺服器發表的最新研究中，提出一套創新的可展開機翼系統。相較傳統無人機，這套系統在執行急停、急轉等高加速度機動時表現更優異。研究人員發現，矽膠機翼產生的空氣阻力雖可能影響平飛效能，但在需要緊急避障時，展開機翼能產生反向作用力，有效避免碰撞。

李度賢等人說明：「要安全操作這款無人機，必須根據情境決定是否展開機翼，同時調整旋翼推力。」為此，團隊訓練人工神經網路預測機翼空氣阻力，並開發「推力-機翼協調控制」（TWCC）策略，透過即時調整機翼與馬達，精準執行各種飛行動作。

另一項突破是硬體設計——在維持四旋翼基本結構的同時，實現矽膠機翼的快速收放。團隊成功整合複雜的非線性空氣動力學控制與馬達控制，實際驗證了高精度軌跡追蹤與避障能力。

值得注意的是，這款無人機僅需搭載微控制器（MCU）即可運作，無需外部運算支援。其演演算法兼具輕量與節能特性，甚至能在Arduino等級的微控制器上執行。

未來這項技術可應用於環境監測、搜救任務、影視拍攝與國防行動等領域。研究團隊表示：「我們計劃進一步模擬飛鼠的滑翔行為，開發專用起落架與控制策略，讓無人機能像真實飛鼠般在牆面或樹幹上降落。同時也將研究機動特性隨情境變化的動態路徑規劃問題。」

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