NTU和加州大学伯克利分校开发遥控半机械化的甲虫

南洋理工大学(NTU)和加利福尼亚大学(UC)伯克利分校在遥控无人机技术的未来开辟了新天地，共同开发了一种生活机器，该机器的飞行可通过最少的人工干预进行无线控制。

小型电子背包安装在巨型甲虫的顶部，内置内置无线接收器和发射器，可将远程接收到的无线电信号转换为甲虫的各种动作。

每毫秒将信号传输到甲虫高科技背包，指示甲虫起飞，向左或向右转，甚至在飞行途中悬停。甲虫没有系绳，但在装有8个3D运动捕捉相机的捕捉室内飞行，以捕捉运动数据。

与典型的遥控合成无人机不同，由于甲虫能够自行维持飞行稳定性，因此无需持续的人工控制。仅需人工干预即可改变预期的方向。

然后，甲虫将负责其余的旅程，绕过障碍物爬行并爬入长达100米的狭窄密闭空间。

NTU-UC伯克利大学的联合研究于3月16日在《当代生物学》上发表，这是一本经过同行评审的领先期刊，展示了顶尖的生物医学研究。

该研究还被选为该杂志的最佳研究发现之一，成为该月刊物的封面。

该项目由南洋理工大学机械与航空工程学院的佐藤弘孝教授主持。“通过向甲虫发送信号，我们可以简单地改变其移动方向，而甲虫将管理其余部分。

“这项技术可能被证明是遥控无人机的改进替代品，因为它可以进入以前无法进入的区域。例如，它可以用于搜索和救援任务，因为它可以进入倒塌建筑物的小角落和缝隙中，以找到受伤的幸存者。”研究的主要作者佐藤教授说。

加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学系副教授Michel Maharbiz说：“我们的长期愿景是表明我们可以远程诱使昆虫飞翔，在需要时控制其转弯，然后在昆虫到达地面后停止飞行。设置位置-所有操作都反复可靠地完成。”

巨型花甲虫，科学上称为“ Mecynorrhina torquata”，平均长约6厘米，重8克，重约两枚新加坡1元硬币。尽管它的尺寸很大，但它可以举起相对重的有效载荷，例如小型麦克风和热传感器，这对于搜寻和救援任务至关重要。

具有成本效益的微电子

用于制造高科技背包的材料的成本不到10新元，而且电子设备易于组装，并且大多采用现成的组件。

它由微处理器操作，该微处理器不仅将数千个晶体管组合到一个1平方厘米的芯片上，而且还带有内置的无线接收器。

使用有机蜂蜡将微芯片绑在甲虫上，这对甲虫的甲壳无害，可以很容易地将其除去。

微处理器的六个电极连接到甲虫的视叶和飞行肌肉。无线接收到的信号会影响昆虫的起飞，左转或右转，甚至在飞行途中悬停。

尽管整个装置由3.9伏的微型锂电池供电，该锂电池提供的电量足以维持一整天，但如果没有它，一天也可以运行。

“将来，整个钻机甚至可能不使用电池。它可以由可持续的资源提供动力，例如从周围无线电波中清除的能量。”佐藤教授说，他是南大著名的南洋助理教授奖学金的获得者，该奖学金旨在奖励杰出的年轻学者，并提供高达100万美元的研究经费。

可拆卸的高科技背包对甲虫无害。这种巨大的昆虫可以继续正常生活，并且可以正常成年，大约需要五到六个月的寿命。

新发现可能会改善控制

200多年来，生物学家一直认为，位于甲虫翅膀之间的特定肌肉(称为鞘翅目肌肉)完全负责控制翅膀的折叠。

但是，NTU-UC伯克利大学的联合研究项目还发现，这种肌肉在控制甲虫的转向或转向能力中发挥了作用。

佐藤教授说：“自1800年代以来，甲虫的鞘翅目肌肉被认为仅在机翼折叠中起作用。” “我们的无线系统使我们能够记录自然，自由飞行的神经肌肉运动，通过这样做，我们发现该肌肉也用于转向和转弯。”

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