光控人工枫树种子可监测难以到达的环境

芬兰坦佩雷大学和美国匹兹堡大学的研究人员开发了一种微型机器人，这种机器人模仿了枫树种子在空中旋转下落的舞蹈。未来，这种机器人可以用于实时环境监测或在难以到达的地形如沙漠、山脉、悬崖或海洋中传递小样本。这项技术可能会在搜救、濒危物种研究或基础设施监测等领域带来革命性变化。

自然启发的设计

坦佩雷大学的教授曾昊和博士研究员杨建峰在光机器人研究小组中，结合物理学、软机械学和材料工程的知识，设计了可以用光控制的聚合物滑翔结构。他们与匹兹堡大学的教授M. Ravi Shankar合作，使用光激活智能材料来控制人工枫树种子的滑翔模式。在自然界中，枫树的种子通过其翼状结构在风中滑翔，人工枫树种子也利用类似的原理，通过光的控制来调整其滑翔轨迹。

人工种子的优势

这些人工枫树种子可以装配各种微型传感器，用于环境监测或传递小样本。研究人员通过使用光变形液晶弹性体，成功实现了可逆光化学变形，精细调节了空气动力特性。这使得人工种子在终端速度、旋转速率和悬停位置上优于自然种子，增强了风力辅助的长距离旅行能力。

项目背景与前景

2023年初，曾昊和杨建峰在“基于光响应材料组装的飞行空气机器人”（FAIRY）项目中，发布了他们的首个类似蒲公英种子的微型机器人。该项目由芬兰研究理事会资助，始于2021年9月，将持续到2026年8月。研究人员希望利用这些技术制造出能够到达难以接近区域并传递关键信息的微型机器人、无人机和探测器，这对搜救、濒危或入侵物种研究和基础设施监测等领域可能是革命性的。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com

研究结果发表在《自然通讯》上。