圖：“機器蜜蜂”無人機。
從自然界中汲取靈感
5年前，理查德·古烈和湯姆·瓦內(nèi)克坐在一家距離他們的辦公室?guī)讞l街區(qū)的酒吧里交談，試圖讓自己的神經(jīng)從忙碌的工作中解脫出來。在過去一年多里，這兩名工程師一直試圖研制出一架經(jīng)久耐用的微型無人機，其能躲避其他物體，在建筑物內(nèi)準確定位；而且，在暴風雨天氣里也能風雨無阻地飛行。
他們曾經(jīng)嘗試讓其微型無人機采用固定機翼，但需要添加足夠多的傳感器才能讓這種無人機有效地探測到障礙物，如此一來，這種無人駕駛飛機就太重了而無法飛起來。他們也嘗試采用直升機的形式，但直升機的旋翼一直糾纏在電線內(nèi)。另外，他們也制造過一個配備了發(fā)動機的氣球，但以上諸多嘗試都以失敗告終。
當古烈和瓦內(nèi)克坐在吧臺上，小口啜飲著啤酒時，看到一只飛蛾突然猛烈地撞在了玻璃上。他們想，如果是微型無人機撞在玻璃上，必定會粉身碎骨，但這只飛蛾并沒有如此，而是從玻璃上彈開，拍了拍翅膀，恢復原狀，然后飛走了。
“這真是天降啟示，讓我們一下子覺得醍醐灌頂。”瓦內(nèi)克目前是麻省研發(fā)公司物理科學公司（PSI）的工程師。他說：“我們意識到，我們能制造出一種人造系統(tǒng)，其撞擊到其他物體上之后，能立刻復原并繼續(xù)向前，這是一個創(chuàng)新。”
這并非工程師們首次從自然界中借鑒和汲取設(shè)計靈感，尤其是當我們提到飛行時，從自然界中汲取的靈感和經(jīng)驗不勝枚舉。自然界中，有些飛行動物經(jīng)歷了近億年的進化過程，為了攫取食餌、逃避敵害、生殖繁衍和集群活動等生存需要，通過漫長的環(huán)境適應(yīng)的自然選擇過程，它們發(fā)展出了各具特色的空中飛行能力，其整體功能漸趨優(yōu)化，為當前的人造航行器和飛行器望塵莫及。其上億年進化得來的翅膀形態(tài)和飛行方式給了我們很多啟迪。
數(shù)個世紀以來，人類一直夢想有一天能像鳥兒一樣在天空中翱翔。早在古希臘，就流傳著關(guān)于翅膀的傳說：少年伊卡洛斯和父親狄德勒斯被諸神囚禁在孤島上。身為巧匠的父親便利用島上的蠟燭，制作了兩副精巧的羽翅，一副給自己，一副給伊卡，可以借此飛出孤島，逃離囚禁的命運。在起飛前，父親警告伊卡：翅膀是蠟制的，遇熱會融化，因此絕不可高飛，要避開陽光。但伊卡洛斯最終忘記了父親的勸告，飛得過高，導致翅膀被太陽烤化，伊卡洛斯也墜入大海，白白丟了性命。
15世紀70年代，意大利天才萊昂納多·達·芬奇畫出了一種由飛行員自己提供動力的飛行器，并稱這種飛行器為“撲翼飛機”。這種飛機模仿鳥兒、蝙蝠和恐龍時代的翼龍，具有多個膜狀翅膀。達·芬奇認為只有撲翼機才能既具備推力，又具備提升力。此后，有許多人開始模仿達·芬奇的畫作設(shè)計制造飛機，然而都逃不過失敗的命運，理想情況下能上下蹦跳幾下，最壞的結(jié)果則是摔成碎片。
后來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，科學家們慢慢解開了自然界的很多謎題。與此同時，工程師們也研發(fā)出了第一架模仿昆蟲的、能飛行的交通工具，由此，為一類全新的設(shè)備——微型無人機的出現(xiàn)拉開了大幕。
美國著名智庫布魯金斯學會的彼得·辛格說：“自然界數(shù)百萬年的演化發(fā)展孕育出了無數(shù)的奇跡，這些都是我們靈感的來源。機器人的發(fā)展也是日新月異，明天出現(xiàn)的機器人與你今天看到的機器人可能迥然不同。最有可能出現(xiàn)的情況是，它們與動物看起來無異。”
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