This "robo-fly", built from carbon

This "robo-fly", built from carbon fibre, weighs a fraction of a gram and has super-fast electronic "muscles" to power its wings.
Its Harvard University developers say tiny robots like theirs may eventually be used in rescue operations.
It could, for example, navigate through tiny spaces in collapsed buildings.
The development is reported in the journal Science.
Robotic fly
Image caption
Tethered flight: It will take "a few more years" before the robo-flies will be able to carry a power source
Dr Kevin Ma from Harvard University and his team, led by Dr Robert Wood, say they have made the world's smallest flying robot.
It also has the fly-like agility that allows the insects to evade even the swiftest of human efforts to swat them.
This comes largely from very precise wing movements.
By constantly adjusting the effect of lift and thrust acting on its body at an incredibly high speed, the insect's (and the robot's) wings enable it to hover, or to perform sudden evasive manoeuvres.
And just like a real fly, the robot's thin, flexible wings beat approximately 120 times every second.
The researchers achieved this wing speed with special substance called piezoelectric material, which contracts every time a voltage is applied to it.
By very rapidly switching the voltage on and off, the scientists were able to make this material behave like just like the tiny muscles that makes a fly's wings beat so fast.
Flapping and flying

Moth in flight (c) SPL
As an insect's wings move through the air, they are held at a slight angle, deflecting the air downward.
This deflection means the air flows faster over the wing than underneath, causing air pressure to build up beneath the wings, while the pressure above the wings is reduced. It is this difference in pressure that produces lift.
Flapping creates an additional forward and upward force known as thrust, which counteracts the insect's weight and the "drag" of air resistance.
The downstroke or the flap is also called the "power stroke", as it provides the majority of the thrust. During this, the wing is angled downwards even more steeply.
You can imagine this stroke as a very brief downward dive through the air - it momentarily uses the weight of the animal's own weight in order to move forwards. But because the wings continue to generate lift, the creature remains airborne.
In each upstroke, the wing is slightly folded inwards to reduce resistance.
Springwatch: Thermal cameras expose secrets of insect flight
"We get it to contract and relax, like biological muscle," said Dr Ma.
The main goal of this research was to understand how insect flight works, rather than to build a useful robot.
He added though that there could be many uses for such a diminutive flying vehicle.
"We could envision these robots being used for search-and-rescue operations to search for human survivors under collapsed buildings or [in] other hazardous environments," he said.
"They [could] be used for environmental monitoring, to be dispersed into a habitat to sense trace chemicals or other factors.
Dr Ma even suggested that the robots could behave like many real insects and assist with the pollination of crops, "to function as the now-struggling honeybee populations do in supporting agriculture around the world".
The current model of robo-fly is tethered to a small, off-board power source but Dr Ma says the next step will be to miniaturise the other bits of technology that will be needed to create a "fully wireless flying robot".
"It will be a few more years before full integration is possible," he said.
"Until then, this research project continues to be very captivating work because of its similarity to natural insects. It is a demonstration of how far human engineering ingenuity has reached, to be mimicking natural systems."
Dr Jon Dyhr, a biologist from the University of Washington who also studies insect flight, said these flying robots were "impressive feats of engineering".
"The physics of flight at such small scales is relatively poorly understood which makes designing small flying systems very difficult," he told BBC News, adding that biological systems provided "critical insights into designing our own artificial flyers".

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นี้ "robo แมลง" สร้างจากคาร์บอนไฟเบอร์ เศษของกรัมเป็นน้ำหนัก และมีเตอร์รุ่นอิเล็กทรอนิกส์ "กล้ามเนื้อ" พลังปีกของมันนักพัฒนาของมหาวิทยาลัยกล่าวว่า ในที่สุดอาจใช้หุ่นยนต์ขนาดเล็กเช่นอุปกรณ์ในการดำเนินการช่วยเหลือมันสามารถ เช่น นำทางผ่านช่องว่างเล็ก ๆ ในอาคารยุบการพัฒนามีรายงานในวารสารการหุ่นยนต์บินคำอธิบายรูปภาพทุกเที่ยวบิน: จะใช้ "กี่ปีขึ้นไป" ก่อนบิน robo จะสามารถดำเนินการกับแหล่งจ่ายไฟดร. Kevin มาจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและทีมของเขา นำ โดยดร.โรเบิร์ตไม้ ว่า พวกเขาได้ทำหุ่นยนต์บินที่เล็กที่สุดในโลกนอกจากนี้ยังมีการบินเช่นความว่องไวที่ช่วยให้แมลงหนีงานแม้ swiftest ของมนุษย์พยายามตีให้นี้มาจากการเคลื่อนไหวแม่นยำมากปีกใหญ่โดยตลอดเวลาการปรับปรุงผลของการยกและกระตุกทำหน้าที่ในร่างกายที่มีความเร็วสูงอย่างเหลือเชื่อ ปีกของแมลง (และของหุ่นยนต์) ให้มันร่อน หรือการ manoeuvres ทันทีว่าและเช่นเดียวกับแมลงวันจริง ปีกบาง ความยืดหยุ่นของหุ่นยนต์ชนะประมาณ 120 เวลาทุกวินาทีนักวิจัยประสบความสำเร็จเร็ววิงนี้ ด้วยสารพิเศษที่เรียกว่าวัสดุ piezoelectric ซึ่งสัญญาทุกครั้งที่มีใช้แรงดันไฟฟ้าที่จะที่นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่สามารถทำให้วัสดุนี้ทำท่าเหมือนกับกล้ามเนื้อเล็ก ๆ ที่ทำให้ปีกของแมลงวันชนะอย่างรวดเร็ว โดยการสลับแรงดันไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเปิด และปิดFlapping และบินMoth ในเที่ยวบิน (c) SPLเป็นแมลงมีปีกเลื่อนอากาศ พวกเขาจะจัดขึ้นที่มุมเล็กน้อย deflecting อากาศลงDeflection นี้หมายถึง กระแสอากาศได้เร็วกว่าปีกมากกว่าใต้ สาเหตุของความดันอากาศสร้างขึ้นใต้ปีก ในขณะที่ความดันเหนือปีกจะลดลง Difference นี้ในดันที่สร้างยกได้Flapping สร้างการเพิ่มเติมไปข้างหน้า และขึ้นบังคับเรียกว่ากระตุก ที่ counteracts น้ำหนักของแมลงและ "ลาก" ของความต้านทานของอากาศการ downstroke หรือปรบยังเรียกว่า "พลังงานเส้น" มีส่วนใหญ่ของการกระตุก ในระหว่างนี้ ปีกจะต้านอย่างสูงยิ่งลงมาคุณสามารถจินตนาการจังหวะนี้เป็นการดำน้ำลงสั้น ๆ ผ่านอากาศ - พลาง ๆ ใช้น้ำหนักน้ำหนักของสัตว์เพื่อย้ายข้าง แต่เนื่องจากปีกยังสร้างลิฟท์ สิ่งมีชีวิตยังคงอากาศในแต่ละ upstroke ปีกจะเล็กน้อยพับ inwards เพื่อลดความต้านทานSpringwatch: กล้องความร้อนเปิดเผยความลับของแมลงบิน"เราทำสัญญา และผ่อน คลาย เช่นกล้ามเนื้อชีวภาพ กล่าวว่า ดร.มาเป้าหมายหลักของงานวิจัยนี้คือการ เข้าใจ วิธีทำงานแมลงบิน แทนการสร้างหุ่นยนต์มีประโยชน์เขาเสริมว่า อาจมีประโยชน์หลายอย่างเช่นแคระบินรถ"เราสามารถวาดภาพหุ่นยนต์เหล่านี้ถูกใช้สำหรับการดำเนินงานค้นหา และกู้ภัยเพื่อค้นหาผู้รอดชีวิตมนุษย์ภาย ใต้อาคารยุบ หรือ [] อื่น ๆ สภาพแวดล้อมที่อันตราย เขากล่าวว่า"[] ใช้สำหรับตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การได้กระจายไปอยู่อาศัยจะรู้สึกติดตามสารเคมีหรือปัจจัยอื่น ๆดร.มาแนะนำแม้ว่า หุ่นยนต์สามารถทำงานเหมือนกับแมลงจำนวนมากจริง และช่วย pollination พืชผล "เพื่อใช้เป็นน้ำผึ้งอิลอกดิ้นรนขณะนี้ ประชากรทำสนับสนุนเกษตรทั่วโลก"รุ่นปัจจุบันของ robo บินเป็นคุณกับแหล่งจ่ายไฟขนาดเล็ก ออกจากกระดาน ได้ Dr Ma กล่าวว่า ขั้นตอนถัดไปจะเป็นการ miniaturise บิตอื่น ๆ ของเทคโนโลยีที่จะต้องสร้าง "แบบไร้สายเต็มบินหุ่นยนต์""จะกี่ปีก่อนรวมทั้งเป็นไปได้ เขากล่าวว่า"จนแล้ว โครงการวิจัยนี้ยังคงน่ารักมากจะทำงานเนื่องจากความคล้ายคลึงกับแมลงในธรรมชาติ ได้สาธิตของเท่าใดวิศวกรรมมนุษย์ประดิษฐ์คิดค้นแล้ว เป็น mimicking ระบบธรรมชาติ"ดร.จอน Dyhr นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันที่ยัง ศึกษาแมลงบิน กล่าวว่า หุ่นยนต์บินเหล่านี้มี "ประทับใจ feats วิศวกรรมศาสตร์""ฟิสิกส์ของเที่ยวบินที่เช่นเครื่องชั่งน้ำหนักขนาดเล็กจะค่อนข้างไม่ดีเข้าใจซึ่งทำให้การออกแบบระบบการบินเล็กยาก เขาบอก BBC News เพิ่มที่ ระบบชีวภาพให้"สำคัญลึกออกแบบใบปลิวประดิษฐ์ของเราเอง"

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นี้ "โบบิน" ที่สร้างขึ้นจากคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักส่วนของกรัมและมีได้อย่างรวดเร็วอิเล็กทรอนิกส์ "กล้ามเนื้อ" ที่จะมีอำนาจปีกของมัน.
พัฒนามหาวิทยาลัยฮาร์วาร์มันบอกว่าหุ่นยนต์เล็ก ๆ เช่นพวกเขาในที่สุดอาจนำไปใช้ในการดำเนินการช่วยเหลือ.
มัน อาจยกตัวอย่างเช่นนำทางผ่านช่องว่างเล็ก ๆ ในอาคารทรุด.
การพัฒนาที่มีการรายงานในวารสารวิทยาศาสตร์.
หุ่นยนต์บินภาพคำอธิบายTethered บิน: มันจะใช้ว่า "อีกไม่กี่ปี" ก่อนโบแมลงวันจะสามารถที่จะดำเนินการมีอำนาจ แหล่งที่มาของดรเควินมะจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์และทีมงานของเขาที่นำโดยโรเบิร์ตไม้กล่าวว่าพวกเขาได้ทำหุ่นยนต์บินเล็กที่สุดในโลก. นอกจากนี้ยังมีความคล่องตัวในการบินเหมือนที่ช่วยให้แมลงที่จะหลบเลี่ยงแม้ swiftest ของความพยายามของมนุษย์ที่จะตบพวกเขา . นี้มาส่วนใหญ่มาจากการเคลื่อนไหวของปีกที่แม่นยำมาก. โดยตลอดการปรับผลกระทบของลิฟท์แทงทำหน้าที่ในร่างกายที่ความเร็วสูงอย่างไม่น่าเชื่อแมลงของ (และหุ่นยนต์) ปีกเปิดใช้งานจะเลื่อนหรือเพื่อดำเนินการประลองยุทธ์ข้อแก้ตัวฉับพลัน. และ เช่นเดียวกับการบินจริงของหุ่นยนต์บางปีกที่มีความยืดหยุ่นชนะประมาณ 120 ครั้งในทุกวินาที. นักวิจัยประสบความสำเร็จปีกความเร็วสูงนี้มีสารพิเศษที่เรียกว่าวัสดุ piezoelectric ซึ่งสัญญาครั้งแรงดันไฟฟ้าที่ถูกนำไปใช้มันทุก. โดยอย่างรวดเร็วสลับแรงดันไฟฟ้าใน และปิดนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถที่จะทำให้การทำงานของวัสดุเช่นนี้เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อเล็ก ๆ ที่ทำให้ปีกบินของชนะดังนั้นรวดเร็ว. กระพือบินผีเสื้อในเที่ยวบิน (c) SPL เป็นปีกแมลงของเคลื่อนที่ผ่านอากาศที่พวกเขาจะจัดขึ้นที่ มุมเล็กน้อย deflecting อากาศลดลง. โก่งซึ่งหมายความว่าอากาศไหลได้เร็วขึ้นกว่าปีกกว่าใต้ที่ก่อให้เกิดความดันอากาศที่จะสร้างขึ้นภายใต้ปีกในขณะที่แรงกดดันด้านบนปีกจะลดลง มันเป็นอย่างนี้ดิ FF การตั้งความดันที่ผลิตลิฟท์. กระพือสร้างเพิ่มเติมไปข้างหน้าและแรงขึ้นที่รู้จักกันเป็นแรงผลักดันที่ต่อต้านน้ำหนักของแมลงและ "ลาก" ของแรงต้านของอากาศ. downstroke หรือพนังจะเรียกว่า "พลังนิ้ว" มันให้เสียงส่วนใหญ่ของแรงผลักดันที่ ในช่วงนี้ปีกลงเป็นมุมชันมากยิ่งขึ้น. คุณสามารถจินตนาการจังหวะนี้เป็นจุดดำน้ำที่สั้นมากลงไปในอากาศ - มันชั่วขณะใช้น้ำหนักของน้ำหนักของตัวเองของสัตว์เพื่อที่จะเดินไปข้างหน้า แต่เนื่องจากปีกยังคงสร้างลิฟท์, สิ่งมีชีวิตที่ยังคงอยู่ในอากาศ. ในการหยุดชะงักในแต่ละปีกพับเล็กน้อยเข้ามาเพื่อลดความต้านทาน. Springwatch: กล้องความร้อนเปิดเผยความลับของแมลงบิน"เราได้รับมันในการทำสัญญาและผ่อนคลายเช่นกล้ามเนื้อทางชีวภาพ "ดร Ma. กล่าวว่าเป้าหมายหลักของงานวิจัยนี้คือการเข้าใจว่าแมลงงานเที่ยวบินมากกว่าที่จะสร้างหุ่นยนต์ที่มีประโยชน์. เขาเสริมว่าที่อาจจะมีประโยชน์หลายอย่างเช่นรถบินเล็ก. เราสามารถมองเห็นหุ่นยนต์เหล่านี้เป็น" ใช้สำหรับการดำเนินการค้นหาและกู้ภัยในการค้นหาผู้รอดชีวิตของมนุษย์ภายใต้อาคารทรุดหรือ [ใน] อื่น ๆ สภาพแวดล้อมอันตราย "เขากล่าว." พวกเขา [อาจ] จะใช้สำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมที่จะแยกย้ายกันไปลงในที่อยู่อาศัยรู้สึกถึงสารเคมีร่องรอยหรือ ปัจจัยอื่น ๆ . ดร Ma แม้กระทั่งบอกว่าหุ่นยนต์จะประพฤติเช่นแมลงจริงจำนวนมากและให้ความช่วยเหลือกับการผสมเกสรของพืช "ฟังก์ชั่นเป็นประชากรผึ้งตอนนี้ดิ้นรนทำในการสนับสนุนการเกษตรทั่วโลก". รุ่นปัจจุบันของโบบิน ถูกล่ามไว้กับขนาดเล็กออกจากกระดานแหล่งพลังงาน แต่ดร Ma กล่าวว่าขั้นตอนต่อไปจะได้รับการ miniaturise บิตอื่น ๆ ของเทคโนโลยีที่จะต้องสร้าง "หุ่นยนต์บินไร้สายได้อย่างเต็มที่". "มันจะเป็นอีกไม่กี่ปีก่อน บูรณาการเต็มรูปแบบที่เป็นไปได้ "เขากล่าว." จนแล้วโครงการวิจัยนี้ยังคงเป็นงานที่น่ารักมากเพราะคล้ายคลึงกับแมลงธรรมชาติ มันคือการสาธิตของวิธีการไกลความฉลาดวิศวกรรมของมนุษย์ได้ถึงที่จะลอกเลียนแบบระบบธรรมชาติ. "ดรจอนDyhr ชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันที่ยังศึกษาแมลงบินกล่าวว่าหุ่นยนต์บินเหล่านี้เป็น" อวดที่น่าประทับใจของวิศวกรรม "." ฟิสิกส์ของเที่ยวบินในระดับเล็ก ๆ ดังกล่าวเป็นที่เข้าใจกันค่อนข้างไม่ดีซึ่งจะทำให้การออกแบบระบบการบินขนาดเล็กที่ยากมาก "เขาบอกข่าวบีบีซีเพิ่มว่าระบบชีวภาพให้" ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในการออกแบบใบปลิวเทียมของเราเอง "

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

" หุ่นยนต์บิน " ที่สร้างขึ้นจากคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักส่วนของกรัมและซุปเปอร์รวดเร็วอิเล็กทรอนิกส์ " กล้ามเนื้อ " พลังของปีก .
ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดนักพัฒนากล่าวว่าหุ่นยนต์ตัวเล็กๆ อย่างพวกนั้นอาจจะถูกใช้ในปฏิบัติการกู้ภัย .
มันก็ได้ ตัวอย่างเช่น นำทางผ่านเล็ก ๆเป็นในอาคารถล่ม
การพัฒนารายงานในวารสารด้านวิทยาศาสตร์ หุ่นยนต์บิน


คำบรรยายภาพคุณเที่ยวบิน : มันจะใช้เวลาไม่กี่ปี " ก่อนที่หุ่นยนต์บินจะสามารถพาแหล่งพลังงาน
ดร. เควินมา จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และทีมงาน นำโดย ดร. โรเบิร์ต วู้ด กล่าวว่าพวกเขาได้ทำให้โลกที่เล็กที่สุดหุ่นยนต์บิน
ยังมีความคล่องตัวที่ช่วยให้แมลงบิน เช่น เพื่อหลบเลี่ยงแม้ความพยายามของมนุษย์ที่จะ SWAT swiftest .
นี้ส่วนใหญ่มาจากการเคลื่อนไหวของปีกที่แม่นยำมาก .
โดยตลอดปรับผลของการยกและดันทำบนร่างกายของมัน ที่ความเร็วสูงอย่างไม่น่าเชื่อของแมลง ( และหุ่นยนต์ ) ปีกให้มันโฉบ หรือแสดงแบบฉับพลันประลองยุทธ์ .
และ เหมือนบินจริง หุ่นก็ผอม ปีกยืดหยุ่นเต้นประมาณ 120
เวลาทุกวินาทีนักวิจัยประสบความสำเร็จนี้ปีกความเร็ว ด้วยสารพิเศษที่เรียกว่าวัสดุเพียโซอิเล็กทริก ซึ่งสัญญาทุกครั้ง แรงดันที่ใช้กับมัน
โดยอย่างรวดเร็วสลับแรงดันไฟฟ้า และ ปิด นักวิทยาศาสตร์สามารถทำให้วัสดุนี้ทำตัวเหมือนเล็ก ๆกล้ามเนื้อที่ทำให้ปีกของแมลงวันตีเร็วมาก
กระพือปีกและบิน

มอดในการบิน ( C ) SPL
เป็นปีกของแมลงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ จะจัดขึ้นที่มุมเล็กน้อย เปลี่ยนเครื่องลง .
โก่งหมายถึง อากาศไหลเร็วกว่าปีกกว่าใต้ ทำให้ความดันอากาศสร้างขึ้นใต้ปีก ในขณะที่ความดันเหนือปีกจะลดลง มันคือ ดิ ff erence ในแรงดันที่ผลิตยก
กระพือสร้างเพิ่มเติมขึ้นและไปข้างหน้าแรงที่รู้จักกันเป็นแรงผลักดันซึ่งช่วยน้ำหนักของแมลง " ลาก " ความต้านทานของอากาศ
ระพรือแรงขึ้นอีก หรือพนังยังเรียกว่า " พลังสมอง " โดยมี ส่วนใหญ่ของแรงผลักดัน ในระหว่างนี้ ปีกเป็นมุมลงยิ่งสูงชัน .
คุณสามารถจินตนาการว่าจังหวะนี้เป็นสั้นมากลงพุ่งผ่านอากาศมันชั่วขณะ ใช้น้ำหนักของสัตว์เองน้ำหนักเพื่อที่จะย้ายไปข้างหน้า แต่เพราะปีกยังคงสร้างลิฟท์ , สิ่งมีชีวิตยังคง airborne
ในแต่ละการตีขึ้นข้างบน , ปีกเล็กน้อยพับเข้ามาเพื่อลดความต้านทาน .
springwatch : กล้องถ่ายภาพความร้อนเปิดเผยความลับของแมลงบิน
" เราได้ให้สัญญา และผ่อนคลาย เช่น กล้ามเนื้อทางชีวภาพ " ดร. MA .
เป้าหมายหลักของงานวิจัยนี้ เพื่อให้เข้าใจวิธีการทำงานของแมลงบิน มากกว่าที่จะสร้างหุ่นยนต์ที่มีประโยชน์ .
เขาเพิ่มว่าอาจจะมีการใช้สำหรับเช่นจิ๋วบิน
รถมากมาย" เราสามารถวาดภาพหุ่นยนต์เหล่านี้ถูกใช้สำหรับการดำเนินการค้นหาและกู้ภัยเพื่อค้นหาผู้รอดชีวิตของมนุษย์ภายใต้อาคารที่ถล่มหรือ [ ] สภาพแวดล้อมอันตรายอื่น ๆ " เขากล่าวว่า .
" พวกเขา [ อาจ ] จะใช้สำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การแพร่ระบาดในที่อยู่อาศัยที่สัมผัสสารเคมี
ติดตามหรือปัจจัยอื่น ๆดร มาชี้ให้เห็นว่าแม้หุ่นยนต์จะทำตัวเหมือนแมลงจริงมากและช่วยให้มีการผสมเกสรของพืช " ฟังก์ชันเป็นกำลังสนับสนุนประชากรผึ้งในการเกษตรทั่วโลก " .
รุ่นปัจจุบันของหุ่นยนต์บินได้ต่อเชื่อมกับขนาดเล็กปิดบอร์ดแหล่งพลังงาน แต่ดรมา กล่าวว่า ขั้นตอนต่อไปจะต้องทำให้เล็กลง ๆบิตของเทคโนโลยีนั้นจะต้องสร้าง " อย่างไร้สายหุ่นยนต์บินได้ " .
" มันจะเป็นปีอีกไม่กี่ก่อนที่เต็มรวมเป็นไปได้ " เขากล่าว .
" จนแล้ว โครงการนี้ยังคงเป็น งานน่ารักมากเพราะมีความคล้ายคลึงกับแมลงธรรมชาติมีการสาธิตวิธีห่างไกลความฉลาดทางวิศวกรรมของมนุษย์ได้ถึง จะเลียนแบบระบบธรรมชาติ "
ดรจอน dyhr , นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันที่ยังศึกษาแมลงบิน , กล่าวว่าเหล่านี้หุ่นยนต์บินได้ " ประทับใจ feats วิศวกรรม " .
" ฟิสิกส์ของเที่ยวบินในระดับเล็ก เช่น ค่อนข้างไม่ค่อยเข้าใจซึ่งทำให้การออกแบบระบบเล็กบินยากมาก" เขาบอกข่าวบีบีซี , เพิ่มระบบชีวภาพให้ " ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในการออกแบบใบปลิว " เทียมของเราเอง