微型机器昆虫（microrobot）并不是新概念，但要让重量只有回纹针的小型飞行器完全复刻昆虫飞行，真是难度极高的挑战。最近麻省理工学院（MIT）再次突破技术极限，《Science Advances》刊登最新成果，展示能以接近大黄蜂（bumblebee）速度与敏捷性的微型飞行器。这项进延展续MIT团队今年稍早成果，新机器昆虫从“能稳定飞行”升级为“像昆虫灵活飞翔”！
年初起步：可长时间悬停的机器昆虫
年初MIT团队已展示连续悬停约17分钟的微型飞行机器昆虫。核心是由更高效的人工肌肉（artificial muscle）驱动与更稳定的双翼设计，能在空中维持罕见稳定性。也重新设计整体结构，减少气流干扰。简化结构让机器昆虫能承受更多损伤，也发布空间给电池、传感器或通信组件。因首度展现“微型飞行器能长时飞行”，这款机器昆虫被视为人工授粉（mechanical pollination）等新应用的雏形。
年底新版突破：大幅逼近真昆虫的飞行力
最新机型不再只强调“能飞多久”，而聚焦昆虫高速机动力。MIT团队将人工智能控制系统导入机器昆虫架构，采模仿学习（imitation learning）与两阶段飞行控制（two-step control scheme），能以几乎接近真实大黄蜂的速度、加速度与俯仰角变化飞行。实验时能短时间内完成连续反转、急速转向，甚至受侧风干扰时仍能维持稳定。这已不是单纯悬停或滑行，而是极为敏捷的飞行表现，象征微型飞行器性能再次升级。
最新机器昆虫已能像真实昆虫快速调整姿态、抵抗扰动、完成复杂空中动作，等于将微型飞行器从“能否飞起来”推向“是否足以应对真实环境”。尽管成果令人振奋，但目前机器昆虫仍无法独立运行。控制系统仍依赖外部计算机，而非内置机体；此外，电源、传感器、导航模块也都还没放入微型结构。只有克服这些挑战，机器昆虫才有机会在户外或农场工作。
总结而言，从年初稳定悬停，到年底高速敏捷飞行，MIT团队又再次将机器昆虫技术往前推进一大步。之后若能集成自导航、能源管理与环境传感，这类机器昆虫终有可能进入农业、生态监测或危险场景等有大用途的地方，发挥独特功能。
（首图来源：the Soft and Micro Robotics Laboratory/MIT）
