轉載從: Tech News 科技新報
RoboBee 是哈佛大學 Wyss 研究所發明的微型飛行機器人，2013 年首次亮相，當時的 RoboBee 還只能起飛和飛行。
現在，這隻小「蜜蜂」get 到的最新技能是游泳、潛水，然後自行從水中飛出並在附近安全著陸。
對我們來說，把手或其他身體部位抬離水面是一件很容易的事情，但對昆蟲那麼小的東西來說就是很大的挑戰了，因為水的表面張力會阻礙它們從水中穿出。
想像我們把水倒進一個杯子，杯子滿了以後水會沿著杯壁往下流，但在杯子將滿未滿時，水平面會一點一點升高，高過玻璃杯沿的時候，水仍未落下，這種要流不流的水面，就像緊緊裹著一層水膜，拉著水不讓它流下去，這就是液體的表面張力。正因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水上行走。
而 RoboBee 重量僅 175 毫克（1 美分硬幣重量的十四分之一）。對這種尺寸的機器人來說，液體表面張力是它重量的 10 倍。用哈佛大學工程學教授羅伯特·伍德（Robert Wood）的話說，就是「來自液體表面張力的力量就像是一道不可穿透的牆壁。」
▲ 重新設計的 RoboBee 有 4 個浮力支架和一個中央氣室。（Source：哈佛工程與應用科學學院）
為了解決這個問題，哈佛大學的研究人員為 RoboBee 配備一個方形的中央氣室，這個氣室相當於一個小型「可燃火箭」，支撐它打破水面張力。
具體的原理是，RoboBee 氣室內的電解板會將水分解成氫氣和氧氣，然後混合在一起，使之易於燃燒。一旦氫氧化合物混合足夠，內部微小的火花塞就會燒完。隨後氣體點燃，機器人就可以彈出水面。就像這樣：
▲ 《Science Robotics》期刊用一句話形容這個過程：RoboBee 像有了彈道。
從水中射出後，RoboBee的「翅膀」可以控制自身的運動軌跡，之後安全著陸在茶杯附近或其他地方。
不過由於重新設計的 RoboBee 尺寸有限，沒有多餘空間安裝複雜的感測器或其他指令系統，所以儘管它可以飛，也能在水面行走自如並自行破水而出，但目前還不能遠程控制，而且也不能像真正的蜜蜂執行一些有意義的任務，比如幫農作物授粉。
「我們希望，RoboBee 在自身重量和水面張力的協調表現，可以給之後多功能微型機器人設計帶來啟發，也希望這款蜜蜂機器人未來可移動到複雜地形幫我們執行各種任務。」研究人員 Yufeng Chen 在哈佛大學官網發布相關新聞時說。
（本文由 36Kr 授權轉載；首圖來源：Havard Microrobotics Lab / Wyss Institute）