仿生蜜蜂机器人——RoboBee

哈佛大学研发的仿生蜜蜂机器人 RoboBee，该机器人只有硬币大小，可以在空中飞行，也可以潜入水中，但是不能从水里回到空中。现在哈佛大学的研究人员推出了新版的 RoboBee 机器人，不仅保留了 RoboBee「天上飞 」和「水里游」的能力，还让 RoboBee 拥有了「冲出水面」的能力。

这是世界上第一个能够穿越不同环境的微型机器人，该项目的研究员 Yufeng Chen 说：「我们设计了新的机器结构，能够让机器人从水里过渡到空气中，这对于自然界中的昆虫来说都是个不小的挑战。

设计该机器人最大的挑战来自于机器人的尺寸和水的密度。由于水的密度远大于空气，如果机器人的翅膀在水中扇动太快会断裂，若扇得太慢则无法在空气中飞行。

研发人员通过大量实验以及理论模型的验证，找到最佳的扇动频率：当机器人在空气中扇动翅膀的频率为 220Hz 到 300Hz，在水中的频率为 9Hz 到 13Hz 时，机器人就能保证在两种介质中移动速度的平滑过渡。

另外一个设计挑战是水面张力，水面的表面张力对于微型机器人来讲就像是一堵「无法穿越」的墙。为了冲破水面张力，研究人员在机器人身上设计了一个轻巧的腔室、一个电解器、一个火花器。当机器人上浮到水面时，腔室里的电解器将水分子电解成氢气和氧气，把机器人的翅膀推出水面，然后火花器点火，点燃混合气体，将机器人推出水面。

为了增加 RoboBee 的负载能力，研究人员改善了前作的动力装置，新作 RoboBee 的负载量是前作的三倍，足以承载上述所有的新装置，并且重量只有 175 毫克，比前作还轻 90 毫克。