当你是一个小小的蜜蜂大小的机器人时，飞行可能会让你精疲力尽，但是哈佛大学的研究人员发明了一种新的方法让小翅膀机器人休息一下。利用静电，体积不超过四分之一的机器人可以固定在任何平面的底面上，这个过程的耗电量是飞行的500到1000倍。在本周出版的《科学》杂志上发表的一项研究中，研究人员说，这种新的栖息能力可能是**昆虫大小的空中机器人的关键，这种机器人可以帮助完成长期观察任务——交通管制、搜救。

机器人比一便士轻31倍

这种机制是由哈佛大学的研究人员为RoboBee开发的：一种微型飞行机器人，由哈佛大学的一个团队于2013年首次亮相。RoboBee的重量只有0.08克（比一便士轻31倍），还有一对小翅膀，每秒可以拍打120次。以前，机器人依靠底座上的微型三脚架着陆，但这意味着它只能在平坦的地面上降落。这种新的机械装置可以让它固定在几乎所有材料的下面，包括树叶、玻璃、木头和砖。

栖息也不是一项微不足道的技能。为中长期观测而设计的小型机器人可能至关重要。例如，你不能用四架直升机测量一个地区超过20分钟，因为它只是没电了。但是，如果一个机器人（即使是一个很小的机器人）能在某个地方栖息而不需要消耗太多的能量，它就可以停留更长的时间。Mirko Kovac是一位空中机器人专家，他在同一期的《科学》杂志上发表了一篇随笔，他认为如果科学家们能将可再生能源（如太阳能电池板）纳入他们的设计中，那么机器人就可以在充电的同时在树枝上取五个电池。

监控从雨林到交通堵塞的一切

科瓦奇说：“这对于检查任务来说非常重要。”比如工业检查，或者环境监测，比如在雨林。另一个是交通管制。有许多不同的应用，但它总是回到使用更少能源的好处。”

静电垫本身位于机器人的顶部，使它看起来有点像一个橡皮镖，并通过一个聚氨酯底座（本质上是一个乌贼耳塞）与机器人相连。这使得圆形触点可以弯曲和弯曲，这意味着微型机器人可以以一定角度接近目标表面，而不必完全平行。

用来将机器人粘在目标上的静电与你在毛衣上摩擦气球后吸引头发的力是一样的。电流通过圆形电极产生电荷，当它接触到目标表面时，在那里产生相反的电荷，在两种材料之间产生静电吸引。瞧：机器人固定在原地。

这似乎是一种不必要的复杂机制，但对于RoboBee大小的bot来说非常理想。因为静电吸引可以打开和关闭，机器人不需要把自己从任何表面拉开，就像用化学粘合剂一样(想想被苍蝇纸粘住的苍蝇吧！）保持充电所需的能量也很小——比飞行所需的能量少500到1000倍。

在他的论文中，科瓦克描述了不同大小的动物如何使用不同的方法栖息，以及如何将相同的经验应用到机器人设计中。科瓦克写道，大型鸟类必须利用视觉反馈和爪子的精确部署来抓住某样东西，而像苍蝇这样的小型昆虫则只能碰到某样东西，它们身体的设计使它们能够固定在原地(以苍蝇为例，这种“粘性”来自于它们脚上大量细小的鬃毛，它们的工作原理类似于尼龙搭扣。）

“大自然非常擅长这种具体化的智慧。”

科瓦克告诉《边缘报》，你不能把机械夹缩小到微观的水平，所以你必须找到某种被动的机制。”科瓦克说：“大自然非常擅长这种具体化的智慧。”当你变得越来越小的时候，你必须越来越依赖这种智能设计。”这也意味着所涉及的计算更少，这意味着你不必用太多的传感器或硬件来控制机器人。

不过，RoboBee平台还远未完成。用于产生静电电荷的电源和引导机器人的计算机智能都没有被纳入到机器人的设计中——数据和电源都必须通过电线传输给机器人。论文作者之一、现为哈佛大学研究员的莫蒂斯·格拉勒（Mortiz Graule）说：“机器人也很容易受到干扰。”如果实验室里有人跑过它，就会影响飞行，”他告诉《边缘报》。他说，工程师们必须对机器人进行编程，使其在想要附着的表面下短暂盘旋，因为飞得太快会产生气流，可能使机器人偏离轨道。”格雷尔说：“在这种规模下，即使飞到接近天花板的地方也非常具有挑战性。”

下一步是整合电源和控制系统，这意味着它们可以实现无约束飞行。在实验室条件下，这可能还需要两年的时间，然后还要5到10年，机器人才能在现实世界中使用。只要记住：20年后，如果你看到一只小昆虫粘在建筑物的一侧，在你拍它之前要三思而后行——它可能不仅仅是在外面闲逛。

更正美国东部时间5月20日上午11点37分：这项研究的主要作者Moritz Graule目前在麻省理工学院工作，但在哈佛大学期间进行了这项研究。为了反映这一事实，这个故事已经被更正了。