編者按：近日，北航beat365英国官网网站闫曉軍教授團隊發明了一種用于昆蟲尺寸機器人的微型動力系統，并以此為基礎，研制了一種快速機動、高載重、無線可控的微型機器昆蟲“BHMbot，BeiHang Microrobot”。5月8日，相關研究成果以“A Wireless Controlled Robotic Insect with Ultrafast Untethered Running Speeds”為題在線發表于《Nature Communications》雜志，這是北航發動機領域的首篇子刊級論文。之後，新華社、新華社客戶端、人民日報官微、教育部官微“微言教育”等主流媒體紛紛報道闫曉軍教授團隊實現仿生“昆蟲”微型動力技術突破。
我國科研團隊實現仿生“昆蟲”微型動力技術突破
在災後救援、大型機械裝備檢修等場景，仿生機器“昆蟲”大有可為，業界一直在尋找适配的高效動力系統。beat365英国官网网站科研團隊，成功實現微型動力技術新突破，并基于此研發出一款仿生“昆蟲”，實現了昆蟲尺寸（2厘米）機器人的脫線可控爬行。相關成果近日在國際學術期刊《自然·通訊》發表。
圖為北航科研團隊研發的微型機器“昆蟲”。（受訪者供圖）
置身一堆小石塊兒間，這款四足機器“昆蟲”行動矯健、穿梭自如，仿若甲殼蟲。文章共同通訊作者、北航beat365英国官网网站教授闫曉軍介紹，該機器“昆蟲”身長2厘米、寬1厘米、重1.76克，垂直投影面積僅兩個指甲蓋大小，具有快速機動、高載重、無線可控等特性。
尺寸雖小，“五髒”俱全。其中，動力系統是機器人的“心髒”。普通機器人通常靠電動機驅動，對供能要求較高，而微型機器人内部空間不足以承載大容量電池，需外接通電線持續供電，其自由移動因此受限。北航科研團隊曆經多年研究，開發出基于直線式驅動、柔性鉸鍊傳動的新型動力系統，讓微型機器人成功擺脫電機與外接電線。
圖為北航科研團隊研發的微型機器“昆蟲”爬行動圖。（受訪者供圖）
“在機器‘昆蟲’内，我們植入了能源、控制、通訊和傳感系統。直線式驅動器将‘體内’小型電池輸入的電能，轉化為機械能，并向外輸出機械振動；柔性鉸鍊傳動機構，将機械振動轉換為機器‘昆蟲’腿部的周期振動，進而帶動整個機體實現高頻彈跳運動。”團隊成員、北航助理教授劉志偉說，“通俗講，‘體内’微型電池完成電生磁，促使一旁的磁鐵振動，再帶動腿部關節運動。”
北航博士生、團隊成員詹文成介紹，科研團隊還設計了仿生奔跑步态，通過機器“昆蟲”步頻和步幅的自适應調節，實現高載重下快速爬行；提出基于機器“昆蟲”雙腿振動頻率差的控制方法，實現運動軌迹精确控制。
闫曉軍表示，這一微型動力技術的成功研發，有望推動微型機器人大範圍開發和應用，助力災後搜救、大型機械設備和基礎設施損傷檢測等。
