【中國智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】隨著近年來無人機技術(shù)和機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,微型飛行機器人即將問世已經(jīng)不足為奇,而依靠著其所具有的獨特優(yōu)勢,未來微型飛行機器人也將在眾多領(lǐng)域獲得發(fā)展。
如今,機器人已經(jīng)改變了人們的工廠和生產(chǎn),正在進入大家的家庭與生活,其所帶來的變革與創(chuàng)新,影響著從工業(yè)領(lǐng)域到服務(wù)領(lǐng)域的方方面面。但對于科學(xué)家們來說,機器人的發(fā)展遠不止于此,他們始終在探索先進的材料、設(shè)備與技術(shù),加速機器人的技術(shù)進步和領(lǐng)域應(yīng)用,推動機器人進入一個又一個全新的時代。
而目前,在新時代下眾多的機器人發(fā)展方向之中,無疑有一個是屬于微型飛行機器人的。
無線微型飛行機器人問世
近年來,伴隨著無人機技術(shù)的飛速發(fā)展,以及機器人微型化趨勢的日益凸顯,微型飛行機器人開始成為新時代的發(fā)展目標(biāo)之一,在無人機市場千億規(guī)模的潛力吸引下,不少科學(xué)家紛紛加入到相關(guān)的研發(fā)行列之中。
不過20多年來,由于受到機器人自身重量和動力源的限制,微型飛行機器人的研發(fā)遲遲未能成功,直到今年5月份,華盛頓大學(xué)推出了無線微型飛行機器人RoboFly,才標(biāo)志著該項研究工作步入正軌。
在此之前,微型飛行機器人成功的作品是哈佛大學(xué)研發(fā)的Robobee,但因為沒有解決動力源問題而采用了外接電源,使得其無法實現(xiàn)自主飛行和作業(yè)。與Robobee相比,華盛頓大學(xué)研發(fā)的RoboFly大的進步便是完成了去掉電源的任務(wù),他們采用借助激光將動能轉(zhuǎn)化為電能的方法,讓微型飛行機器人自主驅(qū)動成為了現(xiàn)實。
可惜的是,當(dāng)前RoboFly的動力問題也只能算初步解決,因為激光供能的方式只能滿足起飛和著陸,還不足以支撐其執(zhí)行額外的任務(wù),未來可能還需要將激光供能進行優(yōu)化或者找尋新的供能方式,才能推動微型飛行機器人走向應(yīng)用。
與大型無人機相比獨具優(yōu)勢
RoboFly的問世,讓我們看到了微型飛行機器人走進現(xiàn)實的希望,而微型飛行機器人的本質(zhì)是微型飛行器,一說到飛行器不免要跟無人機做個比較。那么,與現(xiàn)實中發(fā)展火爆的大型無人機相比,未來微型飛行機器人有哪些優(yōu)勢能夠支持其獲得應(yīng)用呢?
其實,微型飛行機器人當(dāng)前大的動力源問題,就是其競爭過大型無人機的大優(yōu)勢。眾所周知,眼下大型無人機有兩個致命的缺陷:成本和電池壽命,市面上電池供能的無人機使用時長在30分鐘左右,局限性相當(dāng)大,同時購買成本、使用成本和維修成本都比較高昂。
而微型飛行機器人不管是采用激光供能的方式,還是未來的無線電供能,都是可持續(xù)性的能源供應(yīng),使用時長完全不受限制。此外,在同樣成本之下,一臺大型無人機可以替代成幾十上百個微型飛行機器人,如果是兩者都能完成的任務(wù),顯然微型飛行機器人更具優(yōu)勢。
總而言之,微型飛行機器人既是對大型無人機的一種補充,填補了無人機在微小型場景中作業(yè)的空白,也是對大型無人機的一種升級,通過成本和能源的優(yōu)勢,實現(xiàn)對交叉任務(wù)環(huán)境下大型無人機的有效替代。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有望迎來良好應(yīng)用
目前,無人機應(yīng)用多的三大行業(yè)分別為建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)和保險業(yè),據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,它們的總市值分別已經(jīng)達到1100萬美元、500萬美元和140萬美元。盡管應(yīng)用已經(jīng)如此成熟,但在這些領(lǐng)域中依然有大型無人機的方面,這給了微型飛行機器人大展身手的機會。
其中,微型農(nóng)業(yè)無疑是應(yīng)用微型飛行機器人有前途的領(lǐng)域之一。它不僅可以用于農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)測,對農(nóng)作物生長的溫度、濕度、土壤、水分、光照、疾病等進行監(jiān)控和預(yù)防,還能夠用于農(nóng)作物播種、施肥、除蟲等方面,通過機器人播種提率性,借助機器人施肥保證性,依靠機器人除蟲增強健康性。
微型飛行機器人所帶來的微型農(nóng)業(yè),將有效解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的諸多問題,給未來農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的模式和思路,發(fā)展前景十分令人期待。當(dāng)然,這一切還是建立在微型飛行機器人能夠研發(fā)成功的基礎(chǔ)之上,鑒于此,各國還需要加大對微型飛行機器人的研發(fā)、重視和支持。
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