近日，哈佛大学的几名研究人员在最新出版的《科学》杂志上，报告了这一研究成果。经过十多年研制，世界上首款机器苍蝇在哈佛成功起飞，这小东西拥有巨大的潜力，其中包括环境监测、给农作物授粉以及建筑物中的营救搜索工作等。

  翅膀扇动频率接近真苍蝇

  苍蝇拥有极为独特且灵巧的飞行动作，比如敏捷地躲避苍蝇拍，苍蝇高超的飞行技艺也一直难以在实验室中加以复制。如今，首款机器苍蝇的成功研制和起飞，得益于在材料和加工技术等方面取得的突破。

  电子苍蝇体重只有80毫克，翼展3厘米，由于使用了超薄层材料，从而使其能够一秒钟扇动翅膀120次——频率几乎接近真苍蝇，快到肉眼几乎无法看清楚。

  在实验室飞行测试中，机器苍蝇展示了稳定、可控的飞行性能，目前能连续飞行超过20秒。有意思的是，它飞行时的消耗功率大约19毫瓦，与真苍蝇的消耗大体一致。

  该项目负责人、哈佛大学罗伯特·伍德认为，其实是大自然创造了这个世界上最完美的飞行器，苍蝇机器人的灵感正是来源于自然造化。

  压电材料制“飞行肌肉”

  要想制造这样小的机器苍蝇并不容易。它的设计灵感来自苍蝇仿生学。苍蝇机器人拥有极薄的翅膀和由压电晶体（这类晶体，当对其挤压或拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷）制成的“飞行肌肉”。

  根据飞行动力学，阻力和摩擦力对小规模元件影响很大。因此，很多大型机器人的组件，比如齿轮和滑轮，就无法适用于微型飞行器。

  罗伯特·伍德和同事不得不创作组件，来提升微型飞行机器人的主干、翅膀和飞行肌的性能。

  研究者在碳纤维骨架上植入两组飞行肌，通过塑性铰将它们连接在骨架的顶端。通过改变电场的强度或频率，可以使飞行机器人以不同的强度和频率拍打翅膀。

  没“心脏”，只能续飞20余秒

  由于无法携带自身的电源，机器苍蝇只好用一根“绳”拴在地上，连续飞行时间也很短，目前只能连续飞行20余秒。

  现有电源中，最轻的也达到0.5克，是机器苍蝇体重的数倍，因此目前只能用一根超轻的铜线给机器苍蝇供电，这根线同时用于传递控制信号，依靠一台计算机监控其动作，并调整其姿势。

  尽管如此，它依然是迄今第一个能够施展苍蝇的盘旋等全部空中动作的机器。

  《新京报》2013.5.13