从爬行到起飞
北航博士生、团队成员詹文成也给记者展示了团队最新的成果。拥有黑色外壳的“甲虫”，看上去还没有一个矿泉水瓶盖大，在复杂的微缩地形测试中，小巧的昆虫机器人展现出惊人的灵活性与适应性，四条细长的腿灵活摆动，在障碍物中间来回穿梭，宛如真正的甲虫。
据詹文成介绍，昆虫机器人体内植入了能源、控制、通信和传感系统，能够通过精密的传感器与智能算法，精准识别并避开障碍，执行探测任务。团队还设计了仿生奔跑步态，让这只机械甲虫能够进行步频和步幅的自适应调节，即使在高载重的情况下，也能够快速爬行。
“承载能力有很大的突破，它的自重是0.3克，可以在带一个2克重物的情况下，每秒大概爬行40厘米。”詹文成说。“目前我们最复杂的是一套视觉传感系统，重量大概是1.5克。”
这只碳纤维“甲虫”每一个细微的动作背后，都积累了团队在微机电系统、人工智能算法及仿生学设计上15年的心血。从最早的机理研究，到后来慢慢拓展至驱动器的研究，再慢慢拓展到整机。这项研究跨越了力学、电学、控制学和机器人等多个学科，且在初期面临设备缺乏和经验不足的挑战。
用闫晓军的话说，这个过程可谓“筚路蓝缕”。
“我们最早设计昆虫机器人，其实是想让它飞起来的。但是目前微型机器人如果使用大容量电池，重量过大导致无法飞起来；如果用小容量电池，则无法提供足够的能量让其飞起来，所以最后就转而做成了爬行的。”闫晓军略显遗憾地说。
为了让“甲虫”能飞起来，闫晓军和团队其他成员找来生物学的相关文献，仔细研究；又找来了一些昆虫纪录片，包括蜜蜂、蜻蜓等，一帧一帧研究昆虫飞行的姿态和轨迹。
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