现在的无人机技术发展得相当不错,无论是在军事领域的应用还是在民用领域,无人机现在已经能替代人们来做许多事情。
但是当下无人机也有着一个致命的缺点——续航能力不足。
体积越小的无人机,电池的续航能力就越是差。通常的无人机单块电池的续航能力在20分钟左右,因为螺旋桨的转动需要消耗掉大量的电力,以保持无人机的飞行。
但是,华盛顿大学的工程师宣布,他们已经提出了一个既强大又轻便的动力源,足以让他们的“无人机”在空中的飞行持续大约七个小时。
维克拉姆艾耶,Rajalakshmi Nandakumar,安然王,索耶B.富勒和Shyamnath Gollakota称其为生活物联网 -飞无线平台,其中包括传感器,无线通信和定位跟踪器,全部搭载到这只小虫身上。在这种情况下,大黄蜂将翱翔在巨大的田野上,监测温度,湿度或作物健康状况。
由于昆虫可以自行飞行,因此包装只需要一个可以持续七个小时飞行的微型可充电电池。整个传感器组件仅需几美元,重量仅为102毫克,或约为7粒未煮过的米的重量。(大黄蜂可以携带接近其体重的有效载荷。一只蜂的重量为0.00025磅,也就是113毫克。)
“我们决定使用大黄蜂,因为它们足够大,可以携带可为我们的系统供电的微型电池,”大学电气与计算机工程系的博士生Iyer说道。
Gollakota说,与人造无人机不同,蜜蜂可以飞行数小时,也可以感知电子物体无法做到的事情。
“用无人机,你只是随意飞来飞去,”,“虽然蜜蜂会被特定的东西所吸引,比如它喜欢授粉的植物。但是除了了解环境,你还可以了解蜜蜂的行为方式。“
这不是该团队第一次公布飞行昆虫的方法。依靠华盛顿大学的资助,他们去年五月推出了RoboFly,这是一种由不可见激光束驱动的机器人昆虫,该激光束指向一个光伏电池,该光伏电池连接在机器人上方并将激光转换成足够的电力来控制它的机翼。但是,凭借其微型电池,它迄今为止所做的最多就是起飞和降落。
尽管如此,工程师并不打算放弃RoboFly,因为有许多有希望的应用,一个机器人昆虫可以处理生活物联网根本无法应对的应用。一方面,RoboFly的飞行模式可以控制,这意味着有一天,除了其他事项,他们将能够嗅出气体泄漏,在植物下面俯冲检测害虫和疾病,并进入小空间寻找灾难幸存者。
然而,对于生活物联网而言,现实就在这里。为了跟踪蜜蜂,威斯康星大学的研究人员设置了多个天线,这些天线在特定区域内广播来自基站的信号。蜜蜂背包中的接收器使用信号的强度和蜜蜂与基站之间的角度差来对昆虫的位置进行三角测量。
“为了测试本地化系统,我们在足球场上做了一个实验,”艾伦学校的博士生王说。“我们在场地的一侧设置了四个天线的基站,然后我们有一个带背包的蜜蜂在我们远离天线的罐子里飞来飞去。我们能够检测到蜂的位置,只要这是天线的80米,大约是足球场长度的四分之三。“
虽然这个范围看上去不是特别的宽广,但是由于蜜蜂的活动范围一般是在蜂巢半径100左右,所以这样的监视范围并不成问题。
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