一、自然为师：为何蜂鸟成了 “最优解”？

自然界的蜂鸟堪称 “飞行界的芭蕾舞者”：体型仅手掌大小，却能以每秒80次的频率拍打翅膀，实现直升机般的精准悬停，飞行效率远超现代无人机。这种 “小而精” 的特性，让它成为微型飞行器的完美模仿对象——但模仿之路绝非易事。

“在小尺度上重建一套飞行体系”，吴江浩教授如此形容研发难度。当飞行器缩小到巴掌大时，传统空气动力学规律不再适用，高频拍动带来的往复交变载荷容易让结构断裂，早期用光敏树脂3D打印的原型机甚至出现 “组装一整天，测试几分钟” 的困境。而蜂鸟翅膀的180°大角度拍动、刚柔并济的翼面控制，更是自然界藏了亿万年的 “飞行密码”。

二、三大技术突围：让机械蜂鸟 “活” 起来

团队从结构、材料到控制系统全面突破，一步步让机械蜂鸟拥有了 “生命般的灵动”。

• “扑得动”：给机械装上 “翅膀肌肉”

为模仿蜂鸟180°大角度拍翅，团队从零设计出平面四连杆机构，采用高强度尼龙复合材料打造核心结构。这种材料能承受每秒数十次的高频运动，连续工作数百小时不损坏，彻底解决了传统材料 “易断裂” 的难题，让机械蜂鸟的翅膀真正 “扑得起来”。

• “飞得起”：破解升力的柔性密码

翅膀是飞行的核心。团队借鉴昆虫 “梁 + 膜” 结构原理，用碳纤维做骨架、聚酰亚胺薄膜（一种常用于电子器件的高温薄膜）做翼面——研发中曾试过面包店包装袋等材料，最终选定的薄膜让翅膀重量仅占机身1%，却能产生1.5倍体重的升力，实现了 “轻而强” 的升力突破。

• “稳得住”：给机械蜂鸟装个 “超强大脑”

稳定飞行的关键在 “控制”。团队自主研发出1.8克重的微型飞控板，集成陀螺仪、加速度计和通讯模块，如同蜂鸟的 “神经中枢”；再搭配仿生控制算法，实现毫秒级响应外界扰动。更创新的是 “翼-身耦合控制” 机制——模仿蜂鸟身体摆动与翅膀的协调，让飞行器在复杂环境中也能稳如泰山。可实现0.18秒完成360°旋转（比真蜂鸟还快！）。

三、从实验室到应用场：不止酷炫，更有硬核实力

这只机械蜂鸟绝非 “科技玩具”，而是能深入险境的 “实用利器”。

在2025年7月29日的 “新天工开物——科技成就发布会” 航空科技专场上，它惊艳亮相：能穿越灾后废墟搜寻生命迹象，近距离监测野生动物而不打扰，飞入人类难以抵达的狭小管道完成巡检。正如李椿萱院士评价，这类飞行器 “强隐蔽、强抗扰、强机动” 的特性，已成为全球研究热点。

更令人期待的是未来：团队计划赋予它 “跨介质能力”，实现 “既能飞又能游”；还将探索 “蜂鸟群” 协同作业，让微型飞行器在更多场景释放价值。

四、科技与自然的对话：致敬生命的智慧

“让机械长出生命的翅膀，本身就是对自然最崇高的致敬。” 吴江浩教授的这句话，道破了仿生科技的本质。从2017年首飞，到2019年，团队成功实现在没有任何外部约束条件下飞行器依靠自身的动力和控制，实现自由起降、悬停、转向等一系列飞行动作，完成了从理论到实践的关键跨越。在2022年实现稳定飞行、控制及实时图传，再到2025年入藏国家科技传播中心科技成就展数字展品库，这只机械蜂鸟的每一步突破，都是人类向自然学习的见证。

当科技与自然如此完美地融合，我们看到的不仅是一款先进的飞行器，更是人类用智慧回应自然馈赠的生动实践——而这，或许正是扑翼飞行探索跨越千年的终极意义。