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北京，7月31日電 —— 在探索自然界奇妙機制的征途上，科學家們又取得了一項突破性發(fā)現(xiàn)?！蹲匀弧冯s志今日發(fā)布了一項來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的研究，該研究深入剖析了犀金龜（一種甲蟲）如何巧妙地展開與縮回其后翅，且這一過程竟然無需依賴肌肉的直接活動。這一發(fā)現(xiàn)不僅加深了我們對生物力學復雜性的理解，更為微型飛行機器人的設計開辟了新的思路。
長期以來，甲蟲的翅膀折疊機制因其高度的復雜性和精巧性而備受關注。它們擁有一對堅硬的鞘翅作為保護，以及一組輕盈的膜質后翅用于飛行。盡管科學家們對甲蟲翅膀的折紙藝術般的折疊方式進行了大量研究，但關于后翅具體如何展開與縮回的謎團卻一直未能完全解開。傳統(tǒng)觀點認為，這一過程由胸部肌肉驅動，然而這一假設始終缺乏確鑿的實驗證據(jù)。
此次，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的研究團隊利用高速攝像技術和動態(tài)相似的飛行機器人模型，巧妙地填補了這一研究空白。通過細致的觀察，研究團隊驚奇地發(fā)現(xiàn)，犀金龜在展開與縮回后翅時，實際上采用的是一種高度優(yōu)化的被動機制。具體而言，后翅的展開是一個兩階段過程：首先，后翅以類似彈簧的方式部分彈出，隨后通過拍打的動作迅速提升至飛行位置；而在縮回時，則巧妙地利用鞘翅的構造，實現(xiàn)后翅的平穩(wěn)降落至靜止狀態(tài)，整個過程無需肌肉的直接參與。
受這一自然奇跡的啟發(fā)，研究團隊進一步設計并制作了一款微型機器人，該機器人能夠模仿甲蟲后翅的被動展開與縮回機制。在實驗中，這款機器人不僅成功實現(xiàn)了起飛，還穩(wěn)定地維持了飛行狀態(tài)，充分展示了這一生物力學原理在工程技術領域的巨大潛力。
該研究不僅增進了我們對自然界生物飛行機制的認識，更為微型飛行機器人的設計帶來了革命性的啟示。特別是在那些需要機器人在有限或復雜空間內(nèi)靈活作業(yè)的場景中，如搜救、環(huán)境監(jiān)測等領域，這一發(fā)現(xiàn)有望顯著提升微型飛行機器人的性能與適應性，開啟微型機器人技術的新篇章。
隨著研究的深入，我們有理由相信，自然界的智慧將繼續(xù)引領人類在科技創(chuàng)新的道路上不斷前行，為我們的生活帶來更多驚喜與便利。
