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(来源:受访者)
就像枫树的种子一样在空中飞翔 , 当它从空中降到地面上时 , 它也会像直升机一样 , 不断自旋之后即可平缓落地 。
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图|枫树种子(来源:Pixabay) 正是通过对枫树种子等依靠风力去接种等植物种子的研究 , 该团队从空气动力学方面 , 对微型飞行器进行了优化 , 从而确保它从高空降落时 , 能以受控的低速降落 。 控制降落速度不仅能保证飞行更稳定 , 还能让它在空中飞行的范围可以更广阔 , 借此也能增加它和空气相互作用的时间 , 从而让它更好地监测空气污染和空气传播疾病 。微型飞行器身上配有各种超小型化技术 , 包括传感器、电源、无线通信天线和存储数据的嵌入式存储器等 。
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(来源:受访者)
美国四院院士、美国西北大学材料科学与工程系教授约翰 · A · 罗杰斯( John A. Rogers )担任论文共同通讯作者 , 他也是该研究的主要领导者之一 , 其告诉媒体该研究的主要目标是让小型电子系统具备有翼飞行的功能 , 从而让它分散到更远的地方 , 去执行环境感知、污染监测、人口监测或疾病跟踪等功能 。 而此次研究之所以能成功 , 是因为受到了生物界的启发 。 在数十亿年的自然界历史中 , 大自然用非常复杂的空气动力学设计了种子 。 该研究也借鉴了这些设计理念 , 并应用于微型飞行器的电子电路中 。
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(来源:受访者)枫叶的螺旋桨状种子 , 在空中旋转之后 , 就会缓慢平稳地降落地面 , 这正是大自然提高植物存活率的一个例子 。 正因此 , 原本无法自行移动的枫叶种子能传播得更广 , 枫树后代也能繁殖到更远的地方 。 也正因此 , 自然界中许多种子才展现出复杂而巧妙的空气动力学特性 。 而在本次微型飞行器的设计过程中 , 该团队研究了多类植物种子的空气动力学特征 , 并从星果藤这一植物中找到了最直接的灵感 。 星果藤是一种有着星形种子的开花藤蔓植物 , 它的种子拥有叶片形状的翅膀 , 可以在风中慢慢地随风旋转 。在设备的开发设计过程中 , 一开始该团队设计并制造了多款微型飞行器 , 其中包括一款与星果藤种子十分相似的的带有三个翅膀的飞行器 。
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