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。
中國地質科學院地質研究所聯同多個海內外科研單位，對遼寧建昌出土的「巴氏諾瑞龍」化石進行深入研究。研究團隊透過骨組織學分析及演化模式重建，證實小盜龍亞科與鳥類的飛行能力為各自獨立演化形成，而非繼承自共同祖先，為古生物學界關於飛行起源的爭議提供了關鍵實證。
中國地質科學院地質研究所聯同多個海內外科研單位，對遼寧建昌出土的「巴氏諾瑞龍」化石進行深入研究。網上圖
從稱霸陸地的恐龍演變至翱翔藍天的鳥類，這場跨越億萬年的演化奇蹟長久以來一直吸引着科學界深入探索。關於恐龍的飛行本領究竟是如何獲得，古生物學界過往一直存在着「繼承說」與「獨立發明說」的激烈爭辯。
據《環球時報》報道，中國地質科學院地質研究所研究員王旭日夥拍河北地質大學等多個海內外學術機構，針對遼寧省葫蘆島市建昌縣出土的一具保存極為完好的小盜龍類化石展開了系統性研究，為這項困擾學界許久的古生物學謎題提供了關鍵性的解答。相關研究成果已於9月29日正式刊登於國際權威學術期刊《自然·通訊》之上。
中國地質科學院地質研究所聯同多個海內外科研單位，對遼寧建昌出土的「巴氏諾瑞龍」化石進行深入研究。《自然·通訊》圖
據了解，該研究團隊建立了一個屬於小盜龍亞科的新屬新種，並將其命名為「巴氏諾瑞龍」（Norellraptor barsboldi gen. et sp. nov.）。這具化石具備極為典型的小盜龍亞科解剖鑑定特徵，同時亦展現出許多有別於其他已知小盜龍亞科成員的獨特特徵組合。透過骨組織學的精細分析，研究團隊確定該隻巴氏諾瑞龍在死亡時剛滿三歲。
小盜龍類是鳥類在演化上最親近的親屬之一。《自然·通訊》圖
論文摘要與前言指出，作為近鳥類（Paraves）的演化成員，小盜龍類是鳥類在演化上最親近的親屬之一，其四肢構造與羽毛型態均展現出獨特且適應飛行的特徵，因此過往常被研究人員用作探討鳥類飛行起源的經典模型。然而，學界對於鳥類的飛行器官與小盜龍類所謂適應空中的特徵之間的演化關係，在功能學與系統發育學的觀點上始終存在分歧。其中一種觀點主張飛行能力是由近鳥類的共同祖先直接「繼承」而來；另一種觀點則認為兩者生物學上的相似性，可能僅是發育限制所產生的間接結果。
小盜龍類是鳥類在演化上最親近的親屬之一。網上圖
為了釐清這項核心問題，研究團隊透過對骨組織特徵與發育模式的對比分析，成功重建了飛行特徵的演化路徑。
研究結果最終確認，小盜龍亞科與鳥類並不具備共同的飛行起源，兩者的飛行能力是各自獨立演化發展而成，並非承襲自共同祖先。正如論文明確指出，雖然大約30%的小盜龍亞科共近裔性狀是由鳥類支系（Avialae）透過收斂作用獲得，但沿着這兩個支系所重建的飛行相關新穎特徵序列一直存在持續性差異，結合暗示特殊肢體生長模型的組織學證據，這些結果排除了驅動飛行恐龍演化的共享發育模式，強力支持了在近鳥類飛行類群起源過程中存在多個獨立選擇機制的論點。
研究結果最終確認，小盜龍亞科與鳥類並不具備共同的飛行起源，兩者的飛行能力是各自獨立演化發展而成。《自然·通訊》圖
這項突破性研究在國際學術界引發了高度關注。《自然》官方網站報道引述香港中文大學古生物學家麥克皮特曼（Michael Pittman）的評述表示，這項研究提供了極具份量的新證據，進一步支持了飛行能力曾歷經多次獨立演化的假說，證實了小盜龍類與鳥類是各自獨立演化出飛行技能。
研究結果最終確認，小盜龍亞科與鳥類並不具備共同的飛行起源，兩者的飛行能力是各自獨立演化發展而成。網上圖
澳洲科普新聞網站《科學快訊》（ScienceAlert）亦專題撰文指出，這項研究給出了無可置疑的清晰答案，即飛行能力在演化史上至少獨立出現了兩次，屬於極為典型的「趨同演化」——兩個彼此獨立的演化支系，透過截然不同的發展路徑最終達成了相似的適應結果，這就如同雖然都能依靠鰭部在水中游動，但進化路徑卻完全不同的鯨魚與魚類一樣。
