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科学家制造出靠声音而非马达飞行的微型无人机
微型机器人将瓶式共振转化为运动、转向和飞行。
来源:ZME科学一架重量小于一粒沙子的飞行器已成功起飞，且未携带传统马达、齿轮或机载电子设备。相反，它的推力来自声音。
洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员建造了中空的3D打印结构，可将声波转化为推力，推动船只在水面上前进，并将超轻“微型飞行器”送入空中。这项工作为在微型机器人领域提供了一种新的驱动方式，在微型尺度下，马达、电池和其他传统硬件很快就变得笨重。
哼鸣推力
这个想法始于一个熟悉的把戏：对着瓶子吹气。
那种哼鸣声来自亥姆霍兹共振。瓶颈中的空气像活塞一样移动，而瓶内的空气像弹簧一样。在适当的频率下，运动变得强烈。
EPFL团队将这种熟悉的声学效应变成了一个微型推进器。他们打印了小的空心腔体——圆形、钟形和其他形状——带有类似瓶颈的开口。当声音与腔体的共振频率匹配时，被困的空气剧烈振荡。离开开口的空气形成集中的射流，而回流的气流则更加分散。这种不对称产生了净推力。
“我们不是用声波推动设备，而是创建了声学谐振器，它们被调谐到利用特定频率的声音来产生定向推力和受控运动，”EPFL MICROBS实验室负责人Selman Sakar在一份声明中说。“我们的工作展示了将一个简单、巧妙设计的机械部件转变为机器人物质的可行性。”
研究人员用普通的3D打印塑料、橡胶状聚合物和玻璃制造了谐振器。该研究报告了从厘米到微米尺度的设备，共振频率从约200赫兹到40千赫兹。较大的腔体通常产生更大的推力，而颈部几何形状对性能影响很大。团队发现在所有测试的几何形状中，整体腔体形状的重要性不如谐振器的尺度和颈部设计。
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