《黑镜》中的「杀人蜂」很可怕?真正的蜜蜂机器人不仅能「上天」,还能「入海」

摘要

新的 RoboBee 其实已经不只是「蜜蜂机器人」,它可以在空中飞行、悬停,也能潜入水中游泳,在水空之间来回穿梭,并在物体表面安全着陆。

《黑镜》「Hated in the Nation」(全网公敌)一集中描绘了这样一个世界:人们在网上肆无忌惮攻击自己讨厌的人,甚至在 Twitter 上给别人加「去死」的标签,每天标签最多的人成为「全网公敌」,最终会被杀死,而凶手的武器就是无处不在的人造蜂。

故事的背景是蜜蜂灭绝,政府资助建立了「颗粒计划」,用机械人造蜂代替蜜蜂,维持生态平衡。影片描绘的虽然是虚构的未来世界,但其中的一些技术其实在我们真实世界已经出现,比如蜜蜂机器人 RoboBee:它不仅能给作物传粉,还能监测气候环境、搜索、救援和监视等。


史上最小的自主飞行机器人

2013 年,来自哈佛大学的团队研发出了史上最小的自主飞行机器人 RoboBee,尺寸约为曲别针的一半,重量只有不到 0.1 克。

受蜜蜂仿生学的启发,RoboBee 有一对人造翅膀,使用电场驱动的「人造肌肉」达到飞行的效果。亚毫米级的两片薄翼可独立控制,每秒扇动 120 次,精细的控制系统让 RoboBee 能够实现垂直起飞、悬停、转向等操作。


RoboBee 首次亮相时,只能简单地起飞和降落,像很多飞行器一样,它无法在空中停留太长时间。为了让 RoboBee 在行动过程中减少能源消耗,团队开始寻找将蜜蜂机器人停留在物体表面的方法,研究员 Kevin Ma 提到:「很多动物在飞行过程中栖息,以节省消耗,它们的爪子可以将自身固定,但这并不适用于微型机器人。」对于 RoboBee 来说,它自身的重量太轻了。

最终,研究团队用静电让 RoboBee 可以附着在物体表面,蜜蜂机器人也可以像动物一样「栖息」。重新设计的 RoboBee 增加了一个栖息系统,重 13.4 微克,电极会持续提供电荷来保持吸引力。栖息状态需要的能量比悬停时要少 1000 倍,极大地延长了机器人的使用寿命。



「上天入海」的全能 RoboBee

学会「栖息」的 RoboBee 重量增加到了 100 微克左右,和真实的蜜蜂相当,但新的 RoboBee 已经突破了蜜蜂的特性:不仅能「上天」,还能「入海」。

要知道,水的表面张力比 RoboBee 自身的重量还要高上许多,「进入水中」首先就是个难题。为此研究人员给机器人增加了漂浮装置,以及一个气体收集器,内部的电解板会把水分解,由氢氧组成的天然气燃料会提供动力,将 RoboBee 送入水中。这实际上是把水作为能源,让 RoboBee 像火箭一样在水和空气中来回穿梭。蜜蜂机器人从此有了「上天入海」的能力。


新的 RoboBee 其实已经不只是「蜜蜂机器人」,它可以在空中飞行、悬停,也能潜入水中游泳,在水空之间来回穿梭,并在物体表面安全着陆,RoboBee 更像是一个全能的「混合机器人」。

与《黑镜》中无处不在的「人造蜂」相比,RoboBee 虽然已经可以像个真正的蜜蜂一样随处移动,但还处于实验室阶段,至于它们以后会不会变成影片中恐怖的「杀人蜂」,就要看人们怎么运用了。

(蜜蜂机器人 RoboBee 相关视频:首次飞行水中行走静电附着水空两用

编辑:双筒猎枪

打开极客公园App阅读更多内容

最新文章

极客公园

用极客视角,追踪你最不可错过的科技圈。

极客之选

新鲜、有趣的硬件产品,第一时间为你呈现。

顶楼

关注前沿科技,发表最具科技的商业洞见。