麻省理工學院(MIT)的工程師們為現有的飛行機器人增加瞭一項新功能--它們現在可以在拍打翅膀時發光。受螢火蟲啟發,這種熒光可以幫助這些微小、輕巧的機器人進行通信或追蹤。
這項新工作建立在該團隊以前對超輕飛行機器人的開發上,這些機器人對其規模來說相當耐用。早期工作的關鍵成分是一個軟驅動器,它包括一個由彈性體和碳納米管的交替層組成的薄圓柱體。當施加電壓時,碳電極擠壓彈性體,從而產生機械應變,使機翼扇動。
在新的研究中,研究人員修改瞭這些致動器,使它們在工作時也能發光。這是通過將硫酸鋅顆粒納入最外層的彈性體層來實現的。這些顆粒是電致發光的,這意味著它們在有電場的情況下會發光--在這種情況下,電場會穿過碳納米管層。
改變鋅顆粒的化學成分會使它們發出不同的顏色,研究小組用它來制作綠色、橙色和藍色的變化。他們還制作瞭多個遮蔽層,以創造出以字母M、I和T的形狀閃爍的光線圖案。
該團隊說,增加發光功能對機器人來說代價不大,隻需要增加3%的能量,總體上增加2.5%的重量。讓這些機器人發光並不僅僅是為瞭讓它們更漂亮。研究人員表示,這些閃爍的燈光可以用來在戶外環境中追蹤機器人,或者讓機器人群互相“交流”,因為它們無法攜帶太多的電子機械。
在測試中,研究小組表明,可以使用簡單的智能手機攝像頭和定制軟件來追蹤這些閃亮的飛行器,這些軟件可以檢測到不同的燈光顏色,並將機器人的位置精確到2毫米之內。
在未來的工作中,研究人員計劃分析如何讓機器人打開和關閉它們的燈光,從而實現更詳細的通信。
該研究發表在《IEEE機器人和自動化通訊》雜志上。該團隊在下面的視頻中展示瞭螢火蟲機器人。