本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
蝴蝶不仅仅是美丽的。它们使用快速的翅膀拍打和身体变形的复杂模式来执行令人印象深刻的空中特技。这种能力并没有逃过美国军方的眼睛，他们正在向这些昆虫寻求灵感，以了解如何制造更小的无人机，以执行侦察、搜救和环境监测任务。[观看幻灯片，展示美国军方使用的不同无人机。]
俄亥俄州赖特-帕特森空军基地的空军研究实验室正在测试长度小于 60 厘米的无人机——大约相当于大西洋海鹦的翼展——希望它们能够在城市街道的屋顶以下的高度运行。
在国家科学基金会和空军科学研究办公室的资助下，巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学的研究人员现在正在研究将无人机缩小到只有几厘米的方法。他们使用高速、高分辨率的视频技术，以数学方式记录了美人凤蝶的飞行轨迹和身体形态。
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研究人员使用三个高速摄像机捕捉了蝴蝶的飞行动态，蝴蝶每秒拍打翅膀约 25 次。每个摄像机每秒可以记录 3,000 张百万像素的图像，而标准摄像机每秒拍摄 24、30 或 60 帧。首席研究员提拉斯·林和他的同事将这三台摄像机放置在一个玻璃缸中，释放了几只蝴蝶，然后拍摄了大约 6,000 张昆虫飞行动作的 3D 图像。
林在一份新闻稿中说：“我们了解到，惯性矩的变化（这是一个与质量分布相关的属性）在昆虫飞行中起着重要作用，就像手臂和腿的运动对溜冰者和跳水运动员一样。” 对于他的下一个项目，林的目光甚至投向了更小的目标——更好地了解果蝇如何倒挂在栖木上，这可能为改进微型飞行器或 MAV 的机动性提供思路。
国防部也在资助野外微型无人机的工作。特别是，AeroVironment 公司正在开发重量不到 20 克的蜂鸟状机器人。正如该公司所称，这些纳米飞行器 (NAV) 长 16 厘米，能够垂直爬升和下降，左右侧飞，以及前后飞行。它们还可以在遥控下顺时针和逆时针旋转，同时携带小型摄像机。洛克希德·马丁公司、查尔斯·斯塔克·德雷珀实验室公司和微推进公司也与国防部签订了开发 NAV 的合同。
图片由 Will Kirk/约翰斯·霍普金斯大学提供