微型飞行器与昆虫机器人的诞生与发展
北京航空航天大学供图的静电飞行器示意图引起了人们的关注。在这所大学的研究团队手中，一种名为“甲虫”的微型机器人已经诞生，并且不断取得技术突破。该团队的研究成果发表在《自然》子刊等顶级期刊上，引起了广泛关注。
这种微型机器人比矿泉水瓶盖还小，但它的应用前景却十分广阔。从几百吨的飞机到几千克的无人机，一直以来，人们对于飞行的追求从未停止。当飞行器的重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。如何让微型机器人实现长时间飞行并具备动力，一直是研究者们面临的挑战。
北京航空航天大学能源与动力工程学院的闫晓军教授团队，发明了一种用于昆虫机器人的微型动力系统。这种系统让昆虫机器人具备了快速机动、高载重、无线可控的能力。在此基础上，团队研制出了名为“CoulombFly”的静电飞行器，是目前世界上最轻、最小的纯自然光供能微型飞行器。
为了解决微型飞行器面临的驱动和续航难题，团队从微型发动机的原理方面寻求突破。他们提出了一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、小、效率高的微型静电电机。这种新型微型飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗和高升力的优势，实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
除了飞行之外，团队还展示了名为“甲虫”的昆虫机器人。这个看似不起眼的黑色外壳小家伙，其实具备惊人的灵活性与适应性。在复杂的微缩地形测试中，小巧的昆虫机器人能够精准识别并避开障碍，执行探测任务。团队还设计了仿生奔跑步态，让这只机械甲虫能够进行步频和步幅的自适应调节，即使在高载重的情况下，也能够快速爬行。
团队在研究过程中遇到了许多困难和挑战。最初他们想让昆虫机器人飞起来，但是面临着微型飞行器电池容量和能量转化效率的问题。他们并没有放弃，而是通过研究昆虫飞行的姿态和轨迹，不断探索新的技术方案。整个课题组分成了几个小组，分别研究不同的方案，以寻求最优的工程解决方案。
最终，他们成功研制出了基于直线式驱动、柔性铰链传动的新型动力系统，让“甲虫”摆脱了尾巴一样的电线，每充电2分钟就可以自由奔跑10分钟。虽然目前他们还没有完全实现飞行，但他们仍在不断探索各种技术方案，包括增大振动频率、改变驱动方案等。他们相信只要不断试错、坚持探索，最终一定能够成功。这种执着的精神和热情感染了每一个团队成员，也点燃了更多人的科研兴趣。北京航空航天大学的研究团队在微型飞行器与昆虫机器人的研究领域取得了令人瞩目的成果。随着技术的不断进步和创新，我们有理由相信未来他们会取得更多的突破并造福人类社会。（张渺）
