科技｜微型机器人毋须电池摩打　靠“声音”产生推力　微型飞行器仅重150微克

[星岛综合报道] 电子装置愈造愈细，电池和摩打反而成为微型化的一大限制。瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）工程学院MicroBioRobotic Systems（MICROBS）实验室研究出一种利用声音驱动微型装置的方法，毋须内置传统电池或摩打，只靠特定频率的声波，便能产生推力令装置移动，甚至驱动仅重150微克的微型飞行器。

研究的关键是“亥姆霍兹共振”（Helmholtz resonance），原理类似向玻璃瓶口吹气时产生的共鸣。研究人员在装置上加入微型中空结构，形成“声学腔体”（acoustic cavity）。当特定频率的声波令腔体内空气产生强烈振动，空气会集中向外喷出，而重新进入腔体的气流则较分散，两者形成的不平衡便可产生推力。

这种技术与过往利用声波直接推动或悬浮物件的方法不同。MICROBS实验室主管Selman Sakar指出，研究团队设计的声学共振器会针对特定声音频率，把声学能量转化成具有方向性的推力，从而控制装置运动。

研究人员首先制作微型船，每艘船装有三个分别对应不同频率的声学腔体。只要改变声音频率，便可启动指定腔体，控制船只向不同方向移动。

团队亦制作重量最低仅150微克的“microflier”微型飞行器，同样配置三个微型腔体，利用人耳无法听见的超声波频率驱动，测试中成功向前飞行。

另一款设计则把声学腔体与微型螺旋桨结合，产生的推力足以令桨叶达到每分钟13,000转，展示声学能量转换成机械动力的潜力。

研究团队认为，这项技术未来有望用于毋须传统电池及摩打的微型装置和机器人，亦可制作具有多个声音响应结构的柔性装置，让不同部分透过不同频率分别启动及独立移动。不过目前研究仍属技术展示阶段，实际应用仍有待进一步发展。

图片：2026 EPFL/MICROBS - CC-BY-SA
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