研究犀金龟翅膀，他们发了篇Nature，设计出一款飞行机器人

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

在所有飞行昆虫中，甲虫的翅膀机制最为复杂，包括两组翅膀：一对硬化的前翅，称为鞘翅，以及一组精细的膜质后翅。虽然对甲虫翅膀折纸式的翅膀折叠已经有大量研究，人们仍不甚了解它们如何展开和缩回后翅。过往研究理论认为胸部肌肉驱动了甲虫的后翅基部运动，但缺乏支持这一理论的实验证据。

2024年7月31日，洛桑联邦理工学院的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：Passive wing deployment and retraction in beetles and flapping microrobots 的研究论文。

研究团队分析了犀金龟如何展开和缩回后翅，发现这是一个无需肌肉活动的被动过程，并在此发现的基础上设计了一款微型飞行器。

在这项最新研究中，Hoang-Vu Phan等人结合高速摄像机和动态相似的飞行机器人，来探索甲虫如何展开和缩回后翅这一研究空白。他们观察到，犀金龟在展开和缩回翅膀时使用了被动机制，包括其鞘翅。其翅膀展开是一个二阶段过程，在这一过程中，甲虫的后翅会以类似弹簧的方式部分弹出，然后拍打的动作会将后翅上升至飞行位置。他们还发现，甲虫会用鞘翅来被动地降低后翅至静止位置。受到这些观察结果的启发，研究团队制作了一个模仿甲虫翅膀被动展开与缩回的微型机器人，这一机器人成功地起飞并维持了飞行。这项研究结果表明，将甲虫后翅的被动过程转化到机器人的扑翼设计，有助于改进需在有限或杂乱空间中运作的小型机器人的能力。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07755-9

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