吸血的蚊子,启发了科学家一项新的技术

基于对蚊子的特殊感知,科学家们研发了一种新型的传感器,并将其配置在了一架手掌大小的无人机上。

大地之上的春暖花开,除了带给我们远离严寒的暖意之外,也让我们不得不面对“蚊虫叮咬”的尴尬时光。

如果人类有一份共同敌人的榜单,蚊子一定会名列前茅。

不过,今天我们不去探讨人们对蚊子的恨,来说说蚊子的优点吧。您或许不禁要问,蚊子还有优点?您别说,还真有。

吸血的蚊子,启发了科学家一项新的技术

在昆虫世界中,有一些蚊子是名副其实的“夜猫子”。即使飞行在伸手不见五指的环境中,它们也能避免撞墙。单从这一点来说,人类就远远达不到这种境界。

如今,科学家们搞清楚了为什么这些蚊子能够在黑暗中“畅游”。在飞行时,蚊子翅膀的扇动会产生气流。在靠近物体表面的地方,这种气流会造成压力与速度的微小变化,而蚊子敏感的触角则能够探测到这种微小的变化,从而判断出周围的物体,进而避免“迎头相撞”。

吸血的蚊子,启发了科学家一项新的技术
蚊子“撞”到其身下1厘米表面时所产生的涡流。图源:《科学》

当然,人们从来不满足于对事物表面的理解。如果知识不能被应用,那么也就不能经久不衰。

基于对蚊子的这种感知,科学家们研发了一种新型的传感器,并将其配置在了一架手掌大小的无人机上。他们同时还在这架无人机上面安装了指示灯,能够在传感器检测到物体表面的时候发亮。

吸血的蚊子,启发了科学家一项新的技术
如手掌大小的“蚊式无人机”。图源:《科学》

经过实测,这种“蚊式无人机”即使是在黑暗中也能够自主探测到物体表面。更令人惊讶的是,这种轻量传感器只有9.2克。它们或许完全可以用来提升应用型无人机的工作效率。

或许在将来,这些传感器将能够应用于全尺寸直升机。到那时,飞机的导航性能以及飞行的安全性将会大大提高。

最后,我们不得不佩服大自然的鬼斧神工,让每一种生物都有其“可学之处”。

参考文献:

  1. Toshiyuki Nakata et al, “Aerodynamic imaging by mosquitoes inspires a surface detector for autonomous flying vehicles”, Science, 2020, 368, 634-637.
  2. John Young, Matthew Garratt, “Drones become even more insect-like”, Science, 2020, 368, 586-587.
  3. Elizabeth Pennisi, “Watch this mosquito-inspired drone light up and avoid a crash”, Science News, May. 7, 2020.
  4. “Can mosquitoes stop quadcopters going bump in the night?” University of Leeds, May. 8, 2020.

本作品为本站原创文章,作者:科学你我他,采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议进行许可。如若转载,请注明出处:吸血的蚊子,启发了科学家一项新的技术 | 科学你我他