新華社華盛頓3月24日電 蜜蜂等昆蟲在翅膀受到一定損傷后仍能飛行，但人造飛行器往往會因一個小洞而墜毀。美國研究人員日前報告，他們設計出一種幾厘米長的機器昆蟲，能克服一定程度損傷對其中“人造肌肉”的影響，維持飛行能力。
美國麻省理工學院研究人員日前在美國期刊《科學·機器人學》上發(fā)表論文說，他們使用一種名為“介電彈性體致動器”的柔性材料作為“人造肌肉”，它能將電能轉(zhuǎn)化為機械能，為機器昆蟲兩側(cè)的翅膀提供動力。實驗顯示，這種機器昆蟲在“人造肌肉”被10根針扎穿或一側(cè)翅膀被剪掉20%的情況下仍能飛行。
據(jù)介紹，其中關鍵是“人造肌肉”材料有一種故障自清除機制，能斷開電極與微小損傷部位的連接，讓裝置能繼續(xù)運作。然而，這需要掌握好材料中碳納米管的含量，碳納米管太多會妨礙故障自清除機制發(fā)揮作用，碳納米管太少則無法讓“人造肌肉”產(chǎn)生足夠的動力。研究人員成功找到了優(yōu)化平衡點，能在保持飛行動力的前提下使自清除機制發(fā)揮作用。
對于較大的損傷，研究人員開發(fā)出一種激光修復技術(shù)，能讓以往必須報廢的機器昆蟲重新投入使用。研究人員將“人造肌肉”拆卸下來，用激光沿破損部位外圍燒蝕，產(chǎn)生細微損傷，觸發(fā)自清除機制將整個破損部位隔離起來。據(jù)評估，過去需要報廢的機器昆蟲經(jīng)過修復后，可恢復87%的飛行能力。
類似昆蟲的微型飛行器在救災、勘測等工作環(huán)境中極易受損，新技術(shù)可增強它們的耐用性，有重要的實用價值。
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