## 376｜昆虫机器人助力人工授粉，阿西莫夫科幻照进现实

伙伴们，快刀广播站又开始广播了。

大家知道我每周日都会推荐一本和AI有关的书，今天我来和你聊一篇我最近看到的论文。

上学时，我最喜欢的科幻作家就是阿西莫夫，他所有作品中，有一个故事让我这么多年，还记忆犹新，那就是《奇幻之旅》。它讲的是一支由科学家组成的团队，被缩小到微观尺度，并且通过微型潜艇“普罗米修斯号”进入到人体中。这次旅行是为了解救一名叫做本内斯的天才科学家，他脑部的血栓威胁着他的生命，所以这个探险队就在本内斯的血管中航行，其中面临着白细胞的攻击、心脏的血流冲击、肺部的粘液等等，他们最终到达了大脑，清除了血栓。

当然，当时听到这样的故事，对于我来说，就跟听到孙悟空会七十二变一样，心里想着：“如果这要能成真，那该多好！”

不过，从机器人领域近期的一些进展来看，在我们的有生之年，这样的场景未必不能成为现实。我在广播站里介绍过一些人形机器人或者机器狗和AI结合的进展，而其他形态的机器人也因为AI的赋能有了突飞猛进的进步。

最近，我看到一篇发表在《科学机器人》期刊上的论文，标题是“昆虫尺度上的杂技：一种耐用、精确且灵活的微型空中机器人”。不知道大家听到这个标题时会联想到什么？反正我马上想到了漫威电影里的蚁人。我在文稿里放了它放在人类手掌上的图片，大家感兴趣可以看一下。

![图片](https://piccdn2.umiwi.com/uploader/image/ddarticle/2025012523/1865967279615841848/012523.png)

不过，这款微型机器人从事的工作可比蚁人更加脚踏实地。它的重量甚至比一个回形针还要轻，研究方向是通过它们实现更高效的人工授粉，帮助农民在多种环境中种植水果和蔬菜，包括室内等复杂条件，从而提高农业产量。

这个研究项目的负责人、论文的首席作者陈凯文是麻省理工学院电气工程与计算机科学系的副教授，也是微型机器人实验室的负责人。他介绍，这款新型昆虫机器人不仅可以实现1000秒的悬停时间，还比其他同类机器人飞行速度更快，并能够完成空中翻转等特技动作。

当被问及为何此次昆虫机器人实现了显著突破时，陈凯文教授表示，他们从蜜蜂的身体结构中汲取了大量灵感。例如，通过设计更复杂的传动装置，将翅膀与驱动器或人工肌肉连接，从而更高效地驱动机器翅膀拍打。

尽管有了这些设计创新，陈凯文教授指出，目前最先进的昆虫机器人与真实昆虫之间仍存在显著差距。例如，蜜蜂仅靠两只翅膀，就能实现快速而精确的运动控制，而这是当前机器人尚无法达到的能力。

当然，这一项目的挑战难度可想而知，主要源于微型机器人的极小尺寸。例如，其中一个关键难题是在制造过程中要打造长度仅2厘米、直径仅200微米的铰链。这种极小的零件对精度要求极高，哪怕出现微小的误差，昆虫机器人都可能无法正常起飞。

他们接下来的研究重点，是为这款昆虫机器人配备微型电池和传感器，使其能够在实验室外的自然环境中飞行和导航，并能够精准地在花朵中心起飞与降落。

受到这个项目的启发，我随手查了一下全球其他团队在机器人昆虫领域的研究进展，发现我们的北京航空航天大学也在去年5月发布了一款微型仿生昆虫机器人。

![图片](https://piccdn2.umiwi.com/uploader/image/ddarticle/2025012523/1865967320417965416/012523.png)

这款机器人名叫BHMbot，身长两厘米，宽1厘米，仅仅重1.76克。刚才我们介绍的那款昆虫机器人，整体设计上仿照的是蜜蜂，是需要有翅膀进行飞行的。而这款BHMbot，主要仿照的是蟑螂的行走方式。

当然，这两款昆虫机器人的用途定位截然不同。BHMbot昆虫机器人在模拟实验中主要测试灾后搜救的场景。例如，在地震等灾难发生后，倒塌的房屋中可能藏有被困人员，而救援人员往往难以获知内部情况。此时，昆虫机器人可以穿越障碍物，在废墟中探测SOS求救信号并将精确定位传递给救援人员。

团队介绍，这种机器昆虫未来有望配备微型摄像头。例如，它可以进入航空发动机等高精密设备的内部，采集结构图像并将其回传。结合AI的快速发展，昆虫机器人还能够基于采集到的图像进行智能损伤识别，从而大幅提升复杂设备的维护效率。

近两三年，随着人工智能的发展，我们也会发现各种科研项目的进展也在不断加快，很多以前只能在科幻电影里实现的场景，已经逐渐走进了现实，开始发挥作用。例如我们今天介绍的昆虫机器人，看起来每个都特别小，但这种机器人，靠的是一个群体间的协作。

早在2014年，哈佛大学研究团队开发了当时史上规模最大的机器人集群。他们使用1024具只有一美分大小的微型机器人，这些机器人能够找到彼此的位置，彼此协作，组成各种复杂的形状。

不过，组成形状这种任务更多偏向表演性质，实际应用的场景相对有限。如果我们今天提到的两款昆虫机器人能够真正走出实验室，无论是在农业种植还是灾后救援领域，都将带来巨大的帮助。

试想，当某个地区发生灾害时，救援车厢第一时间抵达现场，打开后成千上万只昆虫机器人蜂拥而出，迅速穿过废墟障碍，自动协调探查区域，及时汇总伤亡信息。在关键时刻，它们还能提醒救援人员前往特定地点，大幅提升救援的速度和精度。

著名的机器人专家罗德尼·布鲁克斯曾经说过一句话，“当我展望未来的时候，我无法想象500年后，那里不是机器人无处不在的世界。”不过按照现在机器人的发展速度，我倒是觉得他还是太保守了，估计20年之后，就已经是机器人满大街可以走了。

最后，再说一件咱学习圈的事，春节期间，AI学习圈推出了“AI练起来”打卡活动，参与即可获得积分奖励！今日的任务是使用AI工具制作一张新年壁纸。如果你刚刚加入，还不知道怎么用AI搞定设计，也可以点击下方链接，趁着春节假期把教程课学起来。

好，今天广播就到这里。如果你觉得有帮助，欢迎分享转发给你的朋友。明天咱们接着聊AI。

![图片](https://piccdn2.umiwi.com/uploader/image/ddarticle/2025012523/1865967356925234260/012523.jpeg)

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相关链接：

论文地址（需要特殊网络环境）：

昆虫尺度上的杂技：一种耐用、精确且灵活的微型空中机器人

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adp4256
