还记得《黑镜》里的「杀人蜂」吗？哈佛如今做了个水陆空三栖版本

2017 年 10 月 27 日 极客公园 刘丢丢

摘要：新的 RoboBee 其实已经不只是「蜜蜂机器人」，它可以在空中飞行、悬停，也能潜入水中游泳，在水空之间来回穿梭，并在物体表面安全着陆。

《黑镜》「Hated in the Nation」（全网公敌）一集中描绘了这样一个世界：人们在网上肆无忌惮攻击自己讨厌的人，甚至在 Twitter 上给别人加「去死」的标签，每天标签最多的人成为「全网公敌」，最终会被杀死，而凶手的武器就是无处不在的人造蜂。

故事的背景是蜜蜂灭绝，政府资助建立了「颗粒计划」，用机械人造蜂代替蜜蜂，维持生态平衡。影片描绘的虽然是虚构的未来世界，但其中的一些技术其实在我们真实世界已经出现，比如蜜蜂机器人 RoboBee：它不仅能给作物传粉，还能监测气候环境、搜索、救援和监视等。

史上最小的自主飞行机器人

2013 年，来自哈佛大学的团队研发出了史上最小的自主飞行机器人 RoboBee，尺寸约为曲别针的一半，重量只有不到 0.1 克。

受蜜蜂仿生学的启发，RoboBee 有一对人造翅膀，使用电场驱动的「人造肌肉」达到飞行的效果。亚毫米级的两片薄翼可独立控制，每秒扇动 120 次，精细的控制系统让 RoboBee 能够实现垂直起飞、悬停、转向等操作。

RoboBee 首次亮相时，只能简单地起飞和降落，像很多飞行器一样，它无法在空中停留太长时间。为了让 RoboBee 在行动过程中减少能源消耗，团队开始寻找将蜜蜂机器人停留在物体表面的方法，研究员 Kevin Ma 提到：「很多动物在飞行过程中栖息，以节省消耗，它们的爪子可以将自身固定，但这并不适用于微型机器人。」对于 RoboBee 来说，它自身的重量太轻了。

最终，研究团队用静电让 RoboBee 可以附着在物体表面，蜜蜂机器人也可以像动物一样「栖息」。重新设计的 RoboBee 增加了一个栖息系统，重 13.4 微克，电极会持续提供电荷来保持吸引力。栖息状态需要的能量比悬停时要少 1000 倍，极大地延长了机器人的使用寿命。

「上天入海」的全能 RoboBee

学会「栖息」的 RoboBee 重量增加到了 100 微克左右，和真实的蜜蜂相当，但新的 RoboBee 已经突破了蜜蜂的特性：不仅能「上天」，还能「入海」。

要知道，水的表面张力比 RoboBee 自身的重量还要高上许多，「进入水中」首先就是个难题。为此研究人员给机器人增加了漂浮装置，以及一个气体收集器，内部的电解板会把水分解，由氢氧组成的天然气燃料会提供动力，将 RoboBee 送入水中。这实际上是把水作为能源，让 RoboBee 像火箭一样在水和空气中来回穿梭。蜜蜂机器人从此有了「上天入海」的能力。