上一集为大家介绍了无人机在各行各业的广泛应用，它提高了人们的工作效率，减少了危害发生。新技术的革新不断推动无人机的发展，未来的无人机将会有哪些发展方向和前瞻性研究呢？
从具有速度和续航能力优势的固定翼无人机，到机动灵活、可定点悬停的多旋翼无人机，未来的无人机发展将更加微型化、智能化和仿生化。这一集将为大家简单介绍两个现在和未来的研究热点：扑翼无人机和昆虫无人机。
像鸟儿一样飞翔，是人们一直以来的梦想。在我国东汉时期就有人类模仿鸟儿飞行的记录，西方文艺复兴时期，意大利画家达芬奇曾设计出扑翼飞行器草图。1878年，人类历史上第一台蒸汽扑翼飞行器模型亮相。与普通无人机相比，扑翼无人机体积小、重量轻、灵活度高、隐蔽性强，更适用于强风环境，因此在军事与民用领域都有着十分广阔的应用前景。
不同于固定翼和旋翼无人机，扑翼无人机是模仿自然生物飞行方式和控制体系，结合流体力学、材料科学、微系统控制学等技术手段研制的人造飞行器。它可以像鸟儿扑动翅膀一样，以形成尾部涡环和连续涡线模式，产生升力和向前飞行的动力。这种扑翼方式提供了多种飞行的可能性，比如打击、滑翔、准静止等。
鸟儿飞行形成的涡环模式和连续涡线模式
美国航宇环境公司在2012年开发出一款没有尾翼的扑翼飞行器——“纳米蜂鸟”。这种飞行器重量只有19 g，翼展16.5 cm，可在空中悬停数分钟。它直接通过扑翼产生推力和控制滚转、俯仰和偏航，不需要尾翼来偏转气流，更接近于蜂鸟的飞行方式。
纳米蜂鸟
另一种昆虫无人机也属于微型扑翼机，与鸟类用整个身体来控制飞行不同，昆虫的翅膀集动力、升力和控制于一体，能实现快速转弯和悬停飞行，适合在各种复杂环境中灵活安全飞行。昆虫无人机综合利用生物、微机电系统（MEMS）、自动控制、通信和机器人等技术，模仿昆虫的形态和生理构造，实现以翅膀拍打产生升力和推力，控制昆虫无人机的各种飞行动作。
2019年，法国一家航空实验室开发出一种酷似蝴蝶的无人机——“MetaFly”。MetaFly体长19 cm，重约10 g，其半透明“翅膀”以液晶聚合物为主要材料，具有较好的延展性和柔韧性，无论在室内和室外都能轻便灵活飞行，抵挡紊流和障碍物干扰。
MetaFly
扑翼无人机作为无人机研究的前沿领域，具有机动性强、体积小、隐蔽性强等特点，因此在特种侦察、情报搜集、信息传输、边境巡逻等方面有无法取代的优越性，所以很多国家的研究机构都投入到了微型无人机的研发和设计中。如果将这种无人机投入战场，还可以执行跟踪定位、精准打击等任务，由于其仿生化的外形和飞行状态，很难被雷达或其他侦察手段发现，因此极具威胁性。而在民用领域，扑翼无人机利用高度人工智能化自主识别目标参照物，对金属疲劳程度执行工业巡检任务。
针对仿生微型无人机易于伪装、结构简单等特点，目前多个国家的研究机构将其研发方向延伸至更多领域，通过进一步改善无人机结构和搭载更多电子元件，提高无人机的续航能力，执行更多任务。
无人机的发展伴随着技术的不断进步，包括材料、动力、微电子技术的发展，未来将促进扑翼无人机进一步的创新设计。反过来，微型无人机的研究也会促进微系统技术、生物和多学科交叉技术的发展。让我们拭目以待，迎接无人机领域的下一次革新。
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