《vr欧美色种子》

一半昆虫一(🥕)半机械，活蜻蜓无人机试飞成(🍍)功，开启(📳)半机械化生物时代

喜(🏒)欢科幻电影的朋友都知道，广义的赛博格（Cyborg）指(🛣)的就是半生物半机械。但如(🀄)今这并非只是科幻，科技已经将其变成现实。

一直以来，仿生学家(📻)都期望能够模仿造物(🐉)主鬼斧神工的生物设计和构造。虽然科学家已经尽可能地从各个方面模仿(⛸)自然界中昆虫的飞行来制造微型无人机，然而(🕠)目(🤟)前还没有任何机械仿生无人机能够比得(😹)上昆虫本身的飞行效率和机动性(🤐)。

但你见(🚍)过半机械活蜻(🤘)蜓吗？科(❔)学家通过基因编辑技术，设计出一半是昆虫、一半是机械的活蜻蜓机器人，而且还试飞成功了。

一家位于马萨诸塞州剑桥市的研发公司 Draper 就提(🔰)出来一种“双赢”的方法——将(❔)科技(📂)与生物相结合(🥨)，用技术改造蜻蜓本身，使(🕚)其获得可(🍽)控制及自主导航飞行功能。这家初创公司源自麻省理工学院。

Draper工程(💠)师们将微型导航技术、合成生物技术以及神经科学技术(🔏)相(🌬)结合，开发出一种新型混合无人机系统——可控制的“蜻蜓无人机”。这只蜻蜓名为“DragonflEye”，它(📙)背了一个指甲大小的控制“背包”，里面配置了太阳能电池、控制(🏳)器和传感器，可供操作人员远程控制。

在(💧)全球蜂群锐减的情况下，DragonflEye的微型引导 “背包技术”系统将能够协助昆(💺)虫进行授粉，并且有望通过检(👋)测蜂群的飞行模式(⛸)、(✡)迁徙及整体健康状况等找出其数量减少的可能原因。

举例而言，蜜蜂作为自然界最重要的授粉昆虫之一，每年为美国农业贡献超过 150 亿美元的产值(🐡)，但其种群密度却在最近 25 年来缩减了一半，这其中(⛰)实际上存在相当的市场空间。

图 | 一比一大小的蜻蜓模型及第一代背包导航系统，包括能量收集、导航及光刺激模块等

与传(🤾)统生物机器人相比，DragonflEye 的独特之处在于，它不需要“欺骗”昆虫的感受器或直接控制它的肌肉，而是使用光学电极来对经过基因编辑的昆虫神(📃)经系统发号施令。

这意味着，蜻蜓可以在保留其原生飞行技能的前提下被操控飞行，而这是其他微型空中机器人所不具备的。

“DragonflEye 代(🐏)表的是一(⛳)类全新的微型飞行器，比其他任何人造飞行器都更加微小、轻盈和隐秘。” Draper公司生物医学工程师兼该项目首席研究员Jesse J. Wheeler称。“这种飞行器将能量收集、运动感(🗂)知、算法、微型化(🕺)以及光遗(Ⓜ)传学（optogenetics）等各种先进技术都集成在一个昆虫能够负载的微型背包系统中。”

研究团队表示，之所以选择蜻蜓而不是别的昆虫作为实验对象，主要是因为蜻蜓拥有诸多优(📠)点：

· 蜻蜓广泛存在，取材方便；

· 蜻蜓在仅(〰)有约 600 毫(🃏)克的重量下，能实现 9 倍重(🔉)力加速度，并且体积小，擅(🤢)于(⛷)长途飞行；

· 与机械飞行机器人相(🙃)比，蜻蜓机器人可以通过捕食自行(🍂)补充能量，而控制系统的能源也可以通过太阳能解决，因(🎁)此在续航和效率方面更有优势。

图 | DragonflEye下一步研发将集中在增加监测(🌎)与控制功能及减少控制背包重量方向上

DragonflEye 项目是 Draper 公司与霍华德·休斯医学研究所（Howard Hughes Medical Institute，HHMI）下属的新型科研机构 Janelia Farm 所属团队合作的成果，该团队开发出一种新型光遗传学工具，能够从微型背包向蜻蜓神经系统中与转向相关的特定神经元发送“控制命令“。

这项(🌯)由霍华德(🌛)·休(🐑)斯医学研究所研究员 Anthony Leonardo 领导的前期研究，进一步增强了研究者对蜻蜓神经系统中控制飞行的“转向神经元”的深入理解。这些研究者们尝试利用合成生物技术，将具有类(🎿)似(💐)于眼睛感光功能的基因片段嵌入蜻蜓的“转向神经元”中，从而使这些神经元具有光刺激敏感性。

Draper公(🐙)司的研究者则致力于开发一种称为“光极”（optrodes）的微型光学结(🍘)构，能够从微型背包系统发出光脉冲，进入蜻蜓的神经索并(🎿)激活其特定(🦄)的“转(🏾)向神经元(🧀)”。

传统光纤过于坚硬，不适于包裹蜻蜓微(😋)小而脆弱的神经索。所以，Draper公司开(☔)发出一种新型柔(💝)性“光极”结构，能够以亚毫米级(🎏)精度弯曲光束，从而能够精准地定位神经(🏼)激活的靶向位置，并且不会损坏相邻的成千上万的神经元。

“总有一天，这类工具（光极）也会用于改进人类的医学治疗，提升疗效的同时副作用更小(🕙)”，Jesse说。“我们(🐊)的柔性光极技术提供(⛩)了一种新的解决思路，使得微型诊断、安全接入微小神经目标以及高精准药物递送等成为可能。”

这种“蜻蜓无人机”目前已经(⌚)成功(🕘)实现了试飞，但从严格(😃)意义上讲，其实是蜻蜓本身的自(👬)主飞(🏞)行。但 Draper 公司在各相关领域完善的技术解决方案，则是制造(😎)这种神奇的生物机器人的关键所在。

以下是该公司的部分技术(✒)解决(🐄)方案：

定位、导航及(🤜)授时（PN&T）：通过精密硬件(🐻)技术、全面的算法及软件开发技术，以及独特的基础架构等，开发并提供新型PN&T系统解决(😃)方案，来解决引导、导航和控制问题。包括从高精准的洲际、潜射弹道导弹的惯性解决方(🌡)案，到炮射弹药的集成惯性导航系统，再到GPS不适用的苛刻环境下士兵导航等解决方案。

自主系统：通过综合其任务规划(💕)、PN&T、情境(💐)感知等技术，开发和部署用于海、陆、空以及水下需求的自主系统。这些自主系统依复杂度不同分为涉及人(💶)类干预的系统和没有人(👏)类干预(🐓)的完全自主系统。

微系统(🦆)：通过定制封装与(🐿)互连技术相结合，将超高集成密度（iUHD）的异构组件模(🎋)块使得系统在保证(📵)功能性的同时，尺寸足够微小。

图丨蜻蜓背包导航系(🤱)统的(⚽)各个组件

生物医学解决方案：Draper公司的生(🚴)物医学方案解决能力主要(🤬)集中在微系统、微电子、计算建模、算法开发以及图像和数据分析等应用上，主要涉及生物医疗及相关领域。具体包括应用于可穿戴或可植入(👛)的医疗装置、器官辅助装(⛷)置以及药物递送系统等的MEMS、微流控以及(😥)纳米结构技术等。

材料工程及微加工：Draper公司在宏观、微观及纳观尺度(😤)范围设计、表征及加工不同材料的专业技能。在多尺度范围理解材料的物理性质及行为，对于成功利用其设计组(💛)件或系(🍍)统是至关重要的。

【vr欧美色种子的相关新闻】