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突破極限!加州柏克萊大學打造全球最小「無線飛行機器人」

工程師們最新研發的仿大黃蜂微型機器人,體積不到1公分卻能精準飛行!這項突破性技術未來可應用於人工授粉、管線檢測等領域,甚至可能改變微創手術的進行方式。

這款由加州柏克萊大學團隊開發的微型飛行器,寬度僅0.9公分、重量21毫克,創下全球最小無線控制飛行機器人的紀錄。它能夠像蜜蜂採蜜般在空中懸停、改變方向,並準確命中目標。

「自然界中蜜蜂展現的飛行能力,一直是微型機器人難以企及的目標。」主導研究的機械工程系傑出教授李偉林表示。這項研究成果已發表在頂尖期刊《科學進展》(Science Advances)上。

傳統飛行機器人需要內建電源和控制系統,但微型化始終是最大難題。研究團隊突破性地採用外部磁場同時提供動力和導航,讓機器人擺脫電線束縛。機器人採用螺旋槳設計,透過兩塊微型磁鐵與外部磁場互動產生升力,研究人員只需調整磁場強度就能精確控制飛行路徑。

共同第一作者隋凡平博士指出:「這種微型飛行器特別適合探索狹小空間,例如管線內部檢測或人工授粉等應用。」目前團隊已開發出第二代原型,體積僅有前代產品的1/3。

現階段機器人仍屬被動飛行,無法即時應對環境變化。研究團隊正著手開發主動控制系統,讓機器人能即時調整飛行姿態。研究生魏越透露:「我們正在測試毫米級機器人群體協作技術,未來可應用於微創手術,例如在體內組裝支架或清除血栓。」

這項突破性技術的潛力不僅於此。李偉林實驗室同時開發出仿蟑螂機器人,能在地面快速移動並承受人類踩踏;魏越也正研究螞蟻型機器人群體,透過協作完成單一機器人無法勝任的任務。

「我們已實現5毫米級機器人的爬行、滾動和旋轉,它們還能組合成鏈條或陣列執行更複雜任務。」魏越興奮地表示。這項技術將為醫療、工業檢測等領域帶來革命性變革。