北航科研團隊實現技術突破 2厘米昆蟲機器人超快速助力災後救援

北京航空航天大學科研團隊成功實現微型動力技術新突破，並研發出一款仿生「昆蟲」，實現了昆蟲尺寸（2厘米）機器人的脫線可控爬行。

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昆蟲機器人僅2厘米 重量不足2克

相關成果近日在國際學術期刊《自然·通訊》發表。文章共同通訊作者、北航能源與動力工程學院教授閆曉軍介紹，該機器「昆蟲」身長2厘米、寬1厘米、重1.76克，垂直投影面積僅兩個指甲蓋大小，具有快速機動、高載重、無線可控等特性。

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該機器人可穿過障礙物 把求救信號傳至控制端

小機器昆蟲可以適應多種應用場景，例如災後救援、航空發動機檢測等。目前已完成求救信號採集驗證，可以模擬災後搜救的場景。在模擬場景中，機器昆蟲穿過石頭等障礙物後到達倒塌房屋附近，然後採集房屋內部發出的SOS求救信號並將其回傳至控制端。研究人員希望未來這款機器「昆蟲」也可用於航空發動機結構損傷檢測。

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採用新型動力系統 無需外接電線供電

動力系統是機器人的「心臟」。普通機器人通常靠電動機驅動，對供能要求較高，而微型機器人內部空間不足以承載大容量電池，需外接通電線持續供電，其自由移動因此受限。北航科研團隊歷經多年研究，開發出基於直線式驅動、柔性鉸鏈傳動的新型動力系統，讓微型機器人成功擺脫電機與外接電線，通過「體內」微型電池完成電生磁，促使磁鐵振動，再帶動腿部關節運動。

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微型動力技術有望推動微型機器人大範圍開發應用

北航博士生、團隊成員詹文成介紹，科研團隊還設計了仿生奔跑步態，通過機器「昆蟲」步頻和步幅的自適應調節，實現高載重下快速爬行；提出基於機器「昆蟲」雙腿振動頻率差的控制方法，實現運動軌跡精確控制。

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閆曉軍表示，這一微型動力技術的成功研發，有望推動微型機器人大範圍開發和應用，助力災後搜救、大型機械設備和基礎設施損傷檢測等。

根據刊載於學術期刊資料庫ScienceDirect的研究，科學家在巴哈馬水域鯊魚體內驗出可卡因、咖啡因與止痛藥，顯示這些新興污染物開始滲透海洋環境，這個現象在觀光興盛地區尤為明顯。

分析了82隻鯊魚

據外媒報導，這份研究分析了82隻鯊魚，其中23隻體內檢測出四種新興污染物：乙酰胺酚（acetaminophen）、雙氯芬酸（diclofenac）、可卡因（cocaine）與咖啡因。

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乙酰胺酚是常見止痛藥的主要成分，雙氯芬酸則是非類固醇消炎止痛藥。

共捕獲五種鯊魚

研究共捕獲五種鯊魚，分別為檸檬鯊、大西洋鉸口鯊（俗稱護士鯊）、黑邊鰭真鯊、佩氏真鯊及鼬鯊（又稱虎鯊）。

示意圖。設計圖片

全球首次在鯊魚體內驗出咖啡因和乙酰胺酚

這並非首次在鯊魚體內驗出可卡因；2024年，巴西沿海有超過10條鯊魚在可卡因檢測呈陽性。不過研究指出，這是全球首次在鯊魚體內驗出咖啡因和乙酰胺酚，同時也是巴哈馬水域鯊魚首次驗出雙氯芬酸與可卡因，這裡一般被視為未受污染的環境。

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在三酸甘油酯、尿素和乳酸濃度方面出現異常變化

研究也發現，與其他鯊魚相比，體內含有新興污染物的鯊魚在三酸甘油酯、尿素和乳酸濃度方面出現異常變化。