盖世汽车 钟群2024-08-05
盖世汽车讯 据外媒报道，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的Hoang Vu Phan及其同事对犀金龟科如何展开和缩回后翅进行了研究，研究结果表明，这一过程是被动进行，不需要肌肉活动参与。相关研究成果已发表在期刊《自然》（Nature）上，可帮助改进飞行微型机械的设计。
图片来源：《Nature》
在所有飞行昆虫中，甲虫的翅膀机制最为复杂，包括两对翅膀：一对称为鞘翅（elytra）的坚硬前翅和一对精致的膜状后翅。尽管研究人员对甲虫翅膀的折纸状褶皱进行了广泛的研究，但尚不清楚它们是如何展开和缩回后翅的。
此前的研究认为胸肌能够驱动甲虫的后翅基部运动，但这一理论缺乏实验证据支持。Hoang Vu Phan及其同事结合使用高速摄像头和动态相似的飞行机器人来填补这一研究空白。研究人员观察到，犀金龟科在展开和缩回翅膀（包括鞘翅）时使用的是被动机制。
甲虫展开翅膀分为两步：鞘翅抬起，后翅以类似弹簧的方式部分弹出；然后通过拍打运动使后翅上升到飞行位置。研究人员还发现，甲虫会利用其鞘翅被动地降低后翅至静止位置。
受到观察结果的启发，研究人员制造了模仿甲虫翅膀被动展开和缩回的微型机器人。研究人员发现这种机器人能够成功起飞并保持飞行。
这项研究结果表明，将甲虫的被动后翅过程转移到扑翼机器人设计中，有助于提高需要在有限或杂乱的空间中操作的微型机器人的能力。
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