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中國國防科技大學近期宣布,成功研制出了一項仿生機器人,著實讓大家“小開眼界”了一把。因為這是全球首款蚊子尺寸仿生機器人,仿生鳥仿生魚等機器人大家可能或多或少都早已聽說過,就連和蜂鳥大小一般的微型無人機在軍事領域的應用也早已不稀奇了。
但是如今在這款“蚊子”無人機面前,現有的微型無人機估計都不敢再稱自己是微型機器人了吧。因為這款無人機只有僅僅2厘米長,重量更是只有0.3克,但卻集成了從飛行控制到自主導航,乃至環境感知和實時偵察等先進的無人機功能。
這技術水準立即引發了全球軍事科技界的廣泛關注。不僅遠超當前國際的同類研究,甚至還被外媒稱為“無法防范的微觀武器”。就連美軍高層甚至都公開表示,這種技術恐怕難以防御,未來很可能徹底改變戰爭規則。
之所以會給它這么高的評價,確實是因為這款“蚊子機器人”的研制攻克了多項世界級難題。科研團隊給它采用了新型碳基復合材料,這使得機器人在保持極輕重量的同時,還能具備足夠的結構強度。它的翼展雖然僅僅只有3厘米,但是卻能承受每秒500到800次的高頻振動,當然這種仿生動力系統,就是在模仿蚊子翅膀的拍打機制,從而實現了低功耗的懸停以及靈活的轉向。
更要命的是這款機器人,能同時將噪音控制在25分貝以下,也就是比樹葉落地的聲還要輕微。也就是說講起來是“蚊子”機器人,實際上如果要運用在戰場上,論聲音甚至比蚊子還不易被察覺,那不就是天然的“偵察兵”材料嘛。而且由于它的能耗極小,所以在隱身性能方面更是獨樹一幟,幾乎不發熱的特性讓傳統熱成像儀難以探測。
再加上與真實蚊子高度相似的外形設計,就更能使其完美融入自然的蚊群之中,實現全方位的隱蔽滲透。當然如果只是這些基礎性能上的優秀,還不足以使其成為真正意義上的“微觀偵察兵”。
想要讓其實現真正的偵察使命,那就必然需要在微型化集成方面很優秀。而我國的科研人員正是成功的在毫米級的空間內集成了飛控芯片和傳感器,以及微型攝像頭和通訊模塊,這其實就相當于是在一顆米粒里裝進一臺超級計算機。還有其能源系統采用的是超高能量密度的微型電池,這就使得其續航時間達到30分鐘,足以完成一次短程的偵察任務。
甚至在沒有GPS信號的環境中,根據其自身的環境感知系統依然能夠實現厘米級精度的自主避障和導航,并且有效的識別目標并分析復雜的環境數據。你就說這樣的技術美國能不感到驚訝嗎?這要是在未來戰場上使用它進行偵察,那還不是輕松的就能滲透到敵方的指揮中心或軍事基地等關鍵設施中,甚至通過通風口或門窗縫隙都能直接潛入內部,從而實時傳回高價值情報。
而如果是在特種作戰方面,“蚊子機器人”也可以攜帶微量神經毒劑或麻醉劑對特定目標實施精準打擊,或者飛入關鍵設備釋放微型電磁脈沖干擾器,以非致命的方式癱瘓敵方系統。特別是在城市戰和反恐行動中,這種微型機器人可以替代士兵進入危險區域,大幅降低人員傷亡的風險。
同時更令人矚目的是它潛在的蜂群作戰能力,如果量產成本能夠控制在合理范圍,一次性投放數千架組成“智能蚊群”,甚至可以同時干擾敵方的防空系統,破壞多個關鍵節點,以極低成本來實現傳統重型裝備難以達到的戰略效果。
當然“蚊子機器人”這一技術突破對現代戰爭形態可能產生的深遠影響,不僅僅是其技術能力,更多的反而是其所代表的全新的作戰理念。用微觀滲透和精確打擊替代大規模火力覆蓋的理念如果成型,勢必會在戰爭模式是發生顛覆性的變化。
因此美國的國防高級研究計劃局,目前已經緊急啟動了類似的“微型自主系統”項目,試圖追趕中國的技術優勢。不過這似乎并不容易,而是長期科研積累的結果。
正是因為從中國制造到中國“智造”的轉變,讓中國在微機電系統和納米材料,以及人工智能等關鍵技術領域取得了長足進步,才匯聚出了如今的成就。此前北航研發的仿生機器人就已經實現了5.5倍載重能力,中科院開發的10毫克級地面“昆蟲機器人”也展示了中國在這個領域的技術儲備。
深圳等地的微納制造產業集群,更是為這類尖端技術的產業化提供了堅實基礎。而這種體系化的創新能力才是中國能夠在微觀機器人領域領先全球的關鍵因素。
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