【文匯網訊】（香港文匯網記者熊君慧、郭若溪 深圳報道）科技創新是大灣區提升核心競爭力的重要體現，近日出台的規劃綱要中提出將創新機制、完善環境促進科技成果轉化。由哈工大（深圳）師生自主研發的一款仿生撲翼飛行機械人「鳳凰」就是走出實驗室，進入大眾視野的最佳詮釋。在豬年央視春晚深圳分會場上，40隻＂五彩鳳凰＂首次亮相，上演了一場「鳳凰來儀」的美妙表演，流暢的展翅、迴旋、攀升等高難度動作令人驚嘆。據透露，這隻「深圳智造」的仿生飛鳥未來還將在災害救援、機場驅鳥等領域，具有更廣闊的市場前景。
哈工大（深圳）研發的仿生撲翼機器人「鳳凰」哈工大（深圳）供圖
近日，本網記者專訪了這些美麗「鳳凰」的研發者--哈工大（深圳）機電工程與自動化學院徐文福教授團隊。在實驗室里，記者看到了大大小小數十個不同類型的仿生撲翼飛行機械人，其中2隻色彩艷麗的「鳳凰」最為亮眼。這些「鳳凰」翅膀翼展長2米，每隻的重量僅約670克，能抵禦3-4級風正常飛行，飛行速度為每秒3-8米，是全國翼展最大、飛行時間最長、負載能力最強的撲翼飛行機械人。
哈工大（深圳）研發的仿生撲翼機器人「鳳凰」哈工大（深圳）供圖
據徐文福介紹，撲翼飛行機械人是通過模仿大型鳥類的飛行方式，依靠撲動翅膀來實現飛行，是包含空氣動力學、飛行力學、仿生學、結構力學、材料學、機械、電氣和控制理論等多門學科知識的融合創新成果。相比旋翼無人機、固定翼飛行器等常見飛行器，哈工大（深圳）研製的撲翼飛行機械人具有低功率消耗、長航時、用途多樣等特點，在抗風能力、帶載能力、巡航能力等方面均有優勢，軍用領域有軍事偵察、反恐防暴；民用領域有環境探測、災害救援、機場驅鳥等，具有廣闊的市場前景。
深圳大學城體育場試飛 哈工大（深圳）供圖
「撲翼飛行器的規模往「小」「大」兩級發展上難度都會增加很多。根據常規的定義，微型撲翼飛行器的尺寸為15cm左右，只有手掌大小，飛行時間也僅幾分鐘，適合於單兵攜帶執行短時間偵查任務。目前國內外在15cm尺寸規模的研究相對較成熟，但其飛行時間、抗風能力、帶載能力都有極大限制。之後隨着應用需求變大，對戶外抗風、遠程長航時提高要求，50cm-100cm翼展的重型撲翼機械人開始增多，但在實際應用中仍然有較大局限。項目組瞄準200cm以上翼展的大型撲翼飛行機械人，即是為了滿足未來戶外、遠程、帶載的應用需求。」
深圳大學城體育場試飛 哈工大（深圳）供圖
「來深圳之前，我在哈工大校本部主要從事航天領域相關技術的研究，到深圳校區後在尋求新的科研方向時接觸到了撲翼飛行器，在8年前開始這一方向的研發時國內同業者很少，規模也較局限在翼展60cm內的中型尺寸。」 經過3年的研發，第一代樣機研製成功，「近幾年隨着軍民融合的發展，就開始向更長航時、能攜帶較大載荷的方向研究。」 徐文福說，民用領域中，已有機場驅鳥公司前來接洽，有意投入實際使用。相比目前廣泛採用的煤氣炮、獵槍驅鳥等方式，撲翼機械人能避免對鳥類造成傷害，極大的保護生態，譬如有麻雀飛來干擾航路，就放出幾隻「鷹」，麻雀一害怕就會飛走。
徐文福教授 記者 郭若溪攝
航空、海洋多維度應用 服務灣區建設
在徐文福看來，此次獲邀參演央視春晚，是高校科研創新項目的全新應用與探索，不僅助力深圳分會場突出科技、時尚、創新的城市氣質，展示改革開放再出發的精彩與活力，且對該項科研技術的進一步改進與研究提供了新方向。未來在建設國際科技創新中心中，能將新材料，新能源，智能芯片等技術用於撲翼機械人的優化，進一步提高其功能和性能，使其在全球範圍內得到推廣和應用，更好的服務於大灣區建設。
徐文福教授和學生們 記者 郭若溪攝
徐文福表示，粵港澳大灣區規劃中，對海洋智能裝備技術極其重視，撲翼機械人可用於灣區海洋自然環境的監測和保護，包括各種鳥類的長期觀察、研究，以及海面水質、海岸森林、船隻、海洋漁業的探測和研究，做到融入自然，研究自然，利用自然。同時，撲翼機械人技術可在最大程度保護生態環境的基礎上，用於機場驅鳥來保證航空安全，助力灣區國際機場群建設。
此外，作為高校的高科技科研成果，涉及科研機構，教育機構，核心部件上下游產業鏈，可以很好的實現產學研高度融合，新技術用於改進科研成果，並將之發揮產業作用，培養大批高科技人才，為大灣區提供智力支持。
責任編輯：劉雲