像甲虫一样飞行的小小机器人

许多自然界的生物具备飞行的能力，在它们的启发下，人们研发出了可以飞翔的仿生机器人。比起固定翼和旋翼，扑翼系统更贴近昆虫和鸟类的飞行方式，具有更强的隐蔽性、机动性和适应性，噪声更低，可执行复杂空间任务。

蝙蝠拥有独特的飞行器官——由柔韧皮膜构成的翼手，而鸟类则拥有长有特殊飞羽的翅膀。要让机器人像它们一样在空中自由加速、减速、跃升、转弯、俯冲、悬停……很容易因结构繁杂而过重，遇到诸多飞行困难。

昆虫的翅是独立的动力装置，通过特殊的“连接器”与身体相连。在所有飞行昆虫中，鞘翅目昆虫（以下简称“甲虫”）的翅膀机制最为复杂。它们的前翅质地坚硬，形成鞘翅，后翅通常折叠于鞘翅之下。飞行时，它们会完全打开鞘翅，部分展开后翅。

科研人员观察甲虫的飞行模式，发现它们的后翅会像弹簧一样被弹出，还会用鞘翅来被动地调整后翅的位置。通过模仿这一机制，科研人员发明了一种新型扑翼微型机器人——前缘横梁、翅膜和铰链关节组成了机器人的“翅”，并在机器人的“腋窝”处加装弹性韧带。

平时，机器人的“翅”呈完全折叠状态。飞行时，“翅”在电机的驱动下，被迅速弹到可以飞行的位置，顺利起飞。同时，还能够完成空中悬停和降落的动作。

倘若在飞行中发生意外，这种灵巧的飞行机制能让机器人迅速收回“翅”，免于受损。

这种机制让微型机器人能更好地在有限或杂乱的空间中移动。未来，它们会被应用到更多场景，甚至飞上太空。

（责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 徐博宇）