在甲虫和微机器人中被动展开和收缩
Hoang-Vu Phan1, Hoon Cheol Park2, Dario Floreano3
1School of Engineering, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland. hvphan11@gmail.com.
Nature
|July 31, 2024
概括
犀牛甲虫的后翼是被动的, 不用肌肉. 开启elytra就像弹一样释放翅膀, 实现飞行和控制的收缩,
科学领域:
- 生物力学
- 昆虫的飞行
- 机器人技术
背景情况:
- 鸟类和蝙蝠使用肌肉展开翅膀.
- 昆虫的翅膀部署和收缩机制是不清楚的,并且因物种而异.
- 犀牛甲虫 (Coleoptera) 有复杂的翅膀部署.
研究的目的:
- 研究犀牛甲虫的后翼底部运动.
- 确定翼部署是否需要肌肉活动.
- 探索被动翼部署机制.
主要方法:
- 在Allomyrina二分法中观察翼部署.
- 分析后翼基部的运动和体的相互作用.
- 使用微型机器人模型进行验证.
主要成果:
- 犀牛甲虫的后翼部署是被动的,由体释放触发.
- 打开膜会产生类似弹的释放,使翼展开.
- 艾利特拉助力后翼在飞行后被动收缩.
结论:
- 犀牛甲虫利用被动的翅膀部署, 挑战以前的假设.
- 这种被动机制在飞行启动和回收方面是有效的.
- 这种被动系统为设计类似昆虫的飞行微机器人提供了一种新的方法.


