Bee++（蜜蜂++）原型机有四个由碳纤维和聚酯薄膜制成的机翼，以及四个用于控制每个机翼的轻型致动器，是第一个在各个方向稳定飞行的原型机。这包括被称为偏航的棘手扭转运动，蜜蜂++完全实现了典型飞行昆虫所表现出的六度自由运动。

  在WSU机械与材料工程学院Flaherty副教授Néstor O.Pérez Arancibia的领导下，研究人员在《IEEE机器人汇刊》杂志上报告了他们的工作。佩雷斯·阿兰西比亚将在本月底举行的IEEE国际机器人与自动化会议上介绍研究结果。

  Pérez-Arancibia说，30多年来，研究人员一直在尝试开发人工飞行昆虫。有朝一日，它们能用于许多应用，包括人工授粉、在狭窄拥挤的空间中的搜救、生物研究或环境监视测定，包括在恶劣环境中。

  但是，要想让这些微小的机器人起飞和降落，就需要开发出像昆虫大脑一样运作的控制器。

  “这是机器人设计和控制的混合体，”他说。“控制是高度数学化的，你可以设计一种人工大脑。有些人称之为隐藏技术，但假如没有这些简单的大脑，一切都不会奏效。”

  研究人员最初开发了一种双翼机器人蜜蜂，但它的运动受到限制。2019年，Pérez Arancibia和他的两名博士生首次制造了一个四翼机器人，其重量足以起飞。为了进行两种称为俯仰或滚转的动作，研究人员使前翼以不同于后翼的方式来进行俯仰，使右翼以不同于左翼的方式来进行滚转，由此产生使机器人绕其两个主要水平轴旋转的扭矩。

  但能够控制复杂的偏航运动是很重要的，他说。假如没有它，机器人就会失去控制，无法专注于某一点。然后他们崩溃了。

  他说：“如果你不能控制偏航，那你就受到了极大的限制。如果你是一只蜜蜂，这就是花，但如果你不能控制偏航，你就会一直在旋转，试图到达那里。”

  “这个系统非常不稳定，问题很严重，”他说。“多年来，人们对怎么来控制偏航有着理论上的想法，但由于驱动的限制，没有人能实现。”

  为了让他们的机器人以可控的方式扭曲，研究人员从昆虫那里得到线索，移动翅膀，使它们在一个倾斜的平面上摆动。他们还增加了机器人每秒扇动翅膀的次数，从每秒100次增加到160次。

  他说：“解决方案的一部分是机器人的物理设计，我们还发明了控制器的新设计，即告诉机器人做什么的大脑。”

  蜜蜂++的体重为95毫克，翼展为33毫米，仍然比真正的蜜蜂大，后者的体重约为10毫克。与真正的昆虫不同，它一次只能自主飞行约五分钟，因此它主要是通过电缆与电源相连。研究人员还致力于开发别的类型的昆虫机器人，包括爬行器和水步器。