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23.07.2026 06:15
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一种飞行微型机器人，其速度和敏捷性堪比昆虫
图片：麻省理工学院
地震后在倒塌的建筑物下搜寻幸存者是一项重大挑战，因为传统的救援机器人体积过大，无法通过狭窄的缝隙。仿照昆虫设计的微型飞行器可以轻松穿过瓦砾堆，但迄今为止，这类微型机器人速度太慢、操作太笨拙，难以投入实际应用。
由麻省理工学院的陈凯文教授和乔纳森·P·豪教授领导的团队成功克服了这一难题。他们利用一种基于人工智能的新型控制系统，制造出一种能够像昆虫一样飞行的微型机器人。该装置由柔软的人造肌肉驱动，使其翅膀能够以极快的速度扇动。
性能显著提升的主要原因在于其两阶段软件。科学家们使用了一个复杂的数学模型进行飞行规划，该模型能够预测飞行轨迹并计算诸如急转弯和连续滚转等复杂机动动作。由于此类计算在飞行过程中会消耗过多的计算能力，因此该系统扮演了“教师”的角色。通过模仿学习，他们创建了一个更轻量级、更快速的人工智能模型，该模型可在飞行过程中实时执行。
测试结果令人印象深刻。与之前的版本相比，新算法使机器人的速度提高了447%，加速度提高了255%。这款微型机器人仅用11秒就成功完成了10次连续空中翻转，即使偶尔遇到阵风，也能保持在预定路径4到5厘米的范围内。它还能像昆虫那样，快速有力地进行俯仰和停止机动，以稳定视线。
该系统目前依赖外部摄像头来监测其空间位置。在这些机器人能够独立在现场拯救生命之前，研究人员需要成功地在其表面安装微型传感器和摄像头，并确保它们无需外部支持即可稳定运行。
