中国团队造出“气动不倒翁”:241毫克飞行器让算法彻底失业

 122    |      2025-11-20 22:05

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中国团队造出“气动不倒翁”:241毫克飞行器让算法彻底失业

搞了十几年算法控制,结果被一个“不倒翁”掀了桌子。

就在哈佛、MIT还在给微型飞行器拼命加传感器、优化控制代码的时候,国防科技大学吴学忠、肖定邦团队直接玩了把绝的——他们造出了个241毫克的“气动不倒翁”,完全抛弃算法和传感器,单靠物理结构自己找平衡。

这玩意儿轻得离谱,翼展才68毫米,比真蜜蜂大不了多少。但就是这么个小东西,在实验室里硬是顶住了2.6公里每小时的侧风,被棍子捅了翅膀也不坠毁,甚至被整个掀翻后还能自己翻过来继续飞。

最狠的是,它一次充电能悬停40分钟,系统温升才4摄氏度。对比哈佛那个还得靠线缆供电的RoboBee,这性能简直是把同行按在地上摩擦。

我仔细研究了他们的论文,发现核心突破在于那个“环形气腔阻尼舱”。说人话就是,他们在飞行器底部做了个特殊结构,一旦机身倾斜,气流进去就会自动产生反向力矩把机身推正。整个过程完全靠物理反馈,响应速度比任何电子传感器都快。

这不就是给机器装了个“气动小脑”吗?

传统思路总想着给机器加“大脑”——堆传感器、写更复杂的算法。结果越复杂越容易出问题,尺寸和功耗还下不来。国防科大这团队倒好,直接返璞归真:既然昆虫靠身体结构就能稳定飞行,为什么机器不行?

他们管这叫“结构自觉性”。说白了就是让机器像不倒翁玩具一样,天生就能自己找回平衡。

测试数据更打脸:相比传统结构,这个“不倒翁”的姿态恢复时间缩短了80%,恢复角度误差只有原来的五分之一。左右翼升力差异直接砍掉40%,升重比干到3.73——在毫克级飞行器里,这数据堪称恐怖。

现在回头看,整个行业可能都走弯路了。我们总以为智能等于复杂的算法,却忘了最优雅的解决方案往往就藏在物理定律里。

这玩意儿以后真要能装上电池独立飞行,那应用场景就太吓人了——从灾难搜救到军事侦察,甚至外星球探测。听说团队已经在搞三轴自主控制系统,要从“自稳”升级到“自控”。

到时候,那些还在死磕复杂算法的团队,怕是要集体傻眼。

有时候颠覆就是这么简单:当你拼命给机器装大脑的时候,有人直接给了它本能。