【據(jù)美國麻省理工學院網(wǎng)站2016年11月3日公告】以美國麻省理工學院(MIT)比特和原子中心主任Neil Gershenfeld為首的研究團隊利用軟體機器人技術(shù)設計了一種全新的變形機翼概念,與此前的變形機翼設計不同,這種新的變形機翼由許多像鱗片或羽毛一樣的細小的、輕量化的結(jié)構(gòu)片搭接而成。這種被稱為“數(shù)字化材料”的結(jié)構(gòu)片采用碳纖維增強聚合物之類高比模量材料制成,可以像樂高積木一樣組合成各種形狀,結(jié)構(gòu)片間也可像鱗片或羽毛一樣相互運動,通過小型驅(qū)動電機在翼尖施加一個扭轉(zhuǎn)壓力即可使機翼沿翼展方向產(chǎn)生一致的變形。通過仔細選擇結(jié)構(gòu)片尺寸和材料以及組裝方式,可以精確地控制最終機翼的形狀和彈性。
風洞試驗結(jié)構(gòu)顯示,這種新的機翼在氣動性能上至少與常規(guī)機翼相當,但重量只相當于常規(guī)機翼的1/10。這種機翼結(jié)構(gòu)的組裝無須大的復雜設備,可以使用小型機器人現(xiàn)場快速組裝,而且還可以快速分解,維修更換非常方便。研究團隊正在將該項技術(shù)應用到一架可飛行的無人機上,并邀請了一名認證試飛員進行了初步測試,感覺非常好,試飛員甚至做了一些特技。
除了MIT的研究人員外,研究團隊還包括來自康奈爾大學、加州大學圣克魯茲分校以及NASA阿姆斯研究中心的人員,相關(guān)研究成果已于10月26日發(fā)表在《Soft Robotics雜志》上,論文題目為《Digital Morphing Wing: Active Wing Shaping Concept Using Composite Lattice-based Cellular Structures》。按照Neil Gershenfeld的說法,這種技術(shù)將整個機翼變成一種機構(gòu)、而不是將機構(gòu)集成到機翼內(nèi)部,這是一種設計理念上的變革,將會開啟分裂式創(chuàng)新的大門。