无人机可能发展成为苍蝇蚊子之类的飞虫这么小吗( 二 )
图 | 一比一大小的蜻蜓模型及第一代背包导航系统，
包括能量收集、导航及光刺激模块等
与传统生物机器人相比，DragonflEye 的独特之处在于，它不需要“欺骗”昆虫的感受器或直接控制它的肌肉，而是使用光学电极来对经过基因编辑的昆虫神经系统发号施令。
这意味着，蜻蜓可以在保留其原生飞行技能的前提下被操控飞行，而这是其他微型空中机器人所不具备的。
“DragonflEye 代表的是一类全新的微型飞行器，比其他任何人造飞行器都更加微小、轻盈和隐秘。” Draper公司生物医学工程师兼该项目首席研究员Jesse J. Wheeler称。“这种飞行器将能量收集、运动感知、算法、微型化以及光遗传学（optogenetics）等各种先进技术都集成在一个昆虫能够负载的微型背包系统中。”
研究团队表示，之所以选择蜻蜓而不是别的昆虫作为实验对象，主要是因为蜻蜓拥有诸多优点：
· 蜻蜓广泛存在，取材方便；
· 蜻蜓在仅有约 600 毫克的重量下，能实现 9 倍重力加速度，并且体积小，擅于长途飞行；
· 与机械飞行机器人相比，蜻蜓机器人可以通过捕食自行补充能量，而控制系统的能源也可以通过太阳能解决，因此在续航和效率方面更有优势。
图 | DragonflEye下一步研发将集中在增加监测
与控制功能及减少控制背包重量方向上
DragonflEye 项目是 Draper 公司与霍华德·休斯医学研究所（Howard Hughes Medical Institute，HHMI）下属的新型科研机构 Janelia Farm 所属团队合作的成果，该团队开发出一种新型光遗传学工具，能够从微型背包向蜻蜓神经系统中与转向相关的特定神经元发送“控制命令“。
这项由霍华德·休斯医学研究所研究员 Anthony Leonardo 领导的前期研究，进一步增强了研究者对蜻蜓神经系统中控制飞行的“转向神经元”的深入理解。这些研究者们尝试利用合成生物技术，将具有类似于眼睛感光功能的基因片段嵌入蜻蜓的“转向神经元”中，从而使这些神经元具有光刺激敏感性。
Draper公司的研究者则致力于开发一种称为“光极”（optrodes）的微型光学结构，能够从微型背包系统发出光脉冲，进入蜻蜓的神经索并激活其特定的“转向神经元”。传统光纤过于坚硬，不适于包裹蜻蜓微小而脆弱的神经索。所以，Draper公司开发出一种新型柔性“光极”结构，能够以亚毫米级精度弯曲光束，从而能够精准地定位神经激活的靶向位置，并且不会损坏相邻的成千上万的神经元。
“总有一天，这类工具（光极）也会用于改进人类的医学治疗，提升疗效的同时副作用更小”，Jesse说。“我们的柔性光极技术提供了一种新的解决思路，使得微型诊断、安全接入微小神经目标以及高精准药物递送等成为可能。”这种“蜻蜓无人机”目前已经成功实现了试飞，但从严格意义上讲，其实是蜻蜓本身的自主飞行。但 Draper 公司在各相关领域完善的技术解决方案，则是制造这种神奇的生物机器人的关键所在。
以下是该公司的部分技术解决方案：
定位、导航及授时（PN\u0026amp;T）：通过精密硬件技术、全面的算法及软件开发技术，以及独特的基础架构等，开发并提供新型PN\u0026amp;T系统解决方案，来解决引导、导航和控制问题。包括从高精准的洲际、潜射弹道导弹的惯性解决方案，到炮射弹药的集成惯性导航系统，再到GPS不适用的苛刻环境下士兵导航等解决方案。
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