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美国研究人员直接将昆虫改装为微型无人机(图)

发布时间:2012年01月10日 09:25 | 进入复兴论坛 | 来源:国际在线 | 手机看视频


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  绿色六月鳃角金龟装有微型动能发电装置,用于满足所携带的微型摄像头和麦克风的用电需求

  一支由飞虫、老鼠、鸽子和鲨鱼组成的侦察兵特种部队正在组建中。这可不是卡通电影《动物总动员》中的情节,而是美国密歇根大学的研究项目。

  日前,一种名为绿色六月鳃角金龟的甲虫,背上微型摄像机和麦克风,成为了这支特种部队首批昆虫雇佣兵。

  翅膀不停能量不断

  长期以来,科学家们一直致力于研发昆虫大小的微型飞行器。但是在研发过程中科学家们意识到,想要设计出一种微小的轻型飞行器,它能携带一定重量的载荷飞行,依靠高性能电池进行长时间的稳定供电,这几乎是不可能完成的任务。

  因此,美国密歇根大学的研究人员另辟蹊径,设法在昆虫身上“做手脚”。

  研究人员将身长不到1英寸(约合2.54厘米)的绿色六月鳃角金龟甲虫作为研究对象,在它的神经中枢植入电极,在它身上安装微型控制器和传感器对其进行控制。如此一来,甲虫便失去了自主意识,成为一只“僵尸”。

  研究人员还在甲虫胸廓和翅鞘上安装了一种特殊的微型装置,利用甲虫翅膀的拍打发电,将动能转化成电能。该装置是一种微型压电设备,可以在85至105 赫兹的频率下工作,这正是绿色六月鳃角金龟甲虫翅膀扇动的频率变化范围。

  研究人员表示,由于飞行肌控制昆虫扇翅的振动,所以微型装置的安装位置距离昆虫飞行肌越近,昆虫扇动翅膀产生的动能转化为电能的效率越高。

  此外,微型装置还可以利用热量和太阳能产生电量,为甲虫背部携带的摄像机、麦克风、传感器持续供电。

资料图全副武装的“昆虫特种兵”(资料图)

  专门执行高危任务

  研究人员指出,“僵尸昆虫”可用于灾后搜救和军事行动。“它可以飞往危险地带执行侦察监视或者侦测爆炸物等危险任务。”美国密歇根大学的哈利勒·纳杰菲教授说,“我们可以将这些小虫子派往危险或封闭的环境中去。”

  密歇根州大学正在申请这项技术的专利,同时寻找投资者,帮助他们继续这项研究计划。目前美国国防部高级研究计划局已经出资资助该项目。研究人员表示,希望明年昆虫雇佣兵能够实现首次试飞。

  其实密歇根大学并不是第一家研究昆虫雇佣兵的机构。美国加利福尼亚大学伯克利分校研究人员2009年10月就曾宣布,已经成功将微型神经和肌肉刺激系统植入甲虫体内,从而遥控甲虫起飞、飞翔、转向和降落,这一研究也由美国国防部高级研究计划局资助。据悉,这家机构多年来一直致力于研究“僵尸昆虫”,希望最终能利用它们充当空中运载工具甚至是微型间谍。

  然而,英国圣菲尔德大学人工智能和机器人专家内奥尔·夏基则怀疑“僵尸昆虫”最终用于军事目的的可能性。他认为,要用于军事目的,还需要给甲虫安上卫星定位系统接收器和摄像装置,但这些装置对于最大型的甲虫而言,依然过于沉重。

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