摘要：近日，美国加州大学伯克利分校团队近日取得突破性进展，受昆虫飞行机理启发，成功研制出翼展仅9.4毫米、重21毫克的超微型无线飞行器。该设备可实现悬停、轨迹调整乃至精准撞击目标，是全球首款具备可控飞行能力的最小的无线机器人。相关论文发表于最新一期《Science

微型飞行器在探索狭小空间等复杂环境时优势显著。历经数十年攻关，微型飞行机器人研发的核心挑战始终聚焦于供能策略、推进效率与空气动力学性能的协同平衡。

近日，美国加州大学伯克利分校团队近日取得突破性进展，受昆虫飞行机理启发，成功研制出翼展仅9.4毫米、重21毫克的超微型无线飞行器。该设备可实现悬停、轨迹调整乃至精准撞击目标，是全球首款具备可控飞行能力的最小的无线机器人。相关论文发表于最新一期《Science Advances》期刊。

“自然界中，蜜蜂展现的导航、悬停及授粉能力，远超同尺寸人造飞行器的性能极限。”项目负责人、加州大学伯克利分校机械工程系教授林立伟指出，“这款机器人可通过无线操控精准撞击指定目标，模拟蜜蜂采蜜传粉的生物力学机制。”

无线亚厘米级飞行机器人的工作原理

(A) 单轴磁场供电方案示意图。(B) 重量21毫克的原型机与铅笔对比的光学图像，其翼展为9.4毫米。(C) 机器人持续旋转运动及稳定姿态起飞过程（全程保持垂直姿态且垂直速度随时间递增）的延时光学影像。实心点表示实验实测数据，空心圆表示插值计算结果。

这一突破性进展的背后，是研究人员对两大技术瓶颈的巧妙破解——电源供应与飞行控制系统微型化。研发团队创新性地采用外部磁场同时实现供能与航向控制。这款螺旋桨造型的机器人内置两枚微型磁铁，通过外部磁场交变作用驱动桨叶旋转，在强磁场环境下可产生充足升力，从而使机器人成功起飞。精确调节磁场强度即可掌控飞行轨迹。

不过，目前这款机器人仍存在一定的操控限制，需要较强的磁场才能实现有效控制。

但现阶段该机器人尚未搭载环境感知传感器，仅能执行被动飞行任务，无法自主调整姿态，突发气流可能导致航线偏移。研究团队正着手开发主动控制系统，计划通过集成微型传感器实现实时姿态调整。

现有设备需依赖电磁线圈产生的强磁场运行，但研究人员提出前瞻性设想：若能将机器人尺寸进一步压缩至1毫米以下（接近蚊蚋体型），未来无线电波提供的微弱磁场即可对其进行控制。值得关注的是，该团队同步开发的仿蟑螂爬行机器人已具备抗踩踏能力，其5毫米级“集群”机器人系统更能实现爬行、滚动、旋转及链式组合等复杂协作行为。

“这些微型机器人未来或能应用于微创手术场景——通过注入大量微型机器人至体内，协同完成支架搭建、血栓消融等精细医疗操作。”研究人员展望。随着无线驱动机制与控制系统持续优化，亚厘米级飞行机器人的技术边界正在被不断突破，其微型化进程正在向更接近生物原型的方向迈进。

论文信息：Fanping Sui et al, Untethered subcentimeter flying robots, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ads6858

来源：顺子说