# NTU发表《Nature Communications》！世界第一条自动化机器人昆虫生产线！

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Published: 2025-08-01
Source: 狮城新闻

就在2025 年 7 月 28 日，NTU发表《Nature Communications》!

论文标题为“*Cyborg Insect Factory: Automatic Assembly for Insect-computer Hybrid Robot via Vision-guided Robotic Arm Manipulation of Custom Bipolar Electrodes”。*

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论文发表页面。来源：Nature Communications

**世界首条“机器人昆虫”**

**自动化装配线**

在南洋理工大学机械与航空航天工程学院佐藤裕崇教授的领导下，研究团队开发出了世界上首个自动化机器人昆虫“装配线”。

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佐藤裕崇教授的个人图。来源：WirelessWire News

这项原型系统已获得日本科学技术振兴机构（JST）的支持。

它能自动将微型电子“背包”精准安装到马达加斯加蟑螂的背上，将它们转变为可用于搜救的机器人昆虫。

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昆虫-计算机混合机器人及其自动装配配置。来源：Nature Communications

**效率飞跃**

这项自动化技术的最大优势是速度与稳定性：

系统仅需 1 分 8 秒 就能完成一只蟑螂的电子背包安装。

这比依赖熟练操作员的手动方法快了惊人的 60倍（手动通常需要超过1小时）。

处理四只蟑螂时，系统总耗时约 8分钟，效率提升约 30倍。

佐藤裕崇教授兴奋地表示： 

“我们的创新让大规模部署机器人昆虫的梦想更近一步。手工准备既耗时又依赖熟练工。

自动化让我们能快速、稳定地‘生产’这些混合机器人，这对于争分夺秒的灾后搜救行动至关重要。”

**机器人昆虫如何工作？**

这些“半机械蟑螂”与众不同：

自然移动： 它们利用自身强健的肢体在复杂地形中行动。

智能引导： 通过背上轻巧电路板发出的温和电刺激（作用于植入的电极），可以引导蟑螂前进、转向或减速。

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定制双极电极的设计、制造和特性。来源：Nature Communications

精准安装： 自动化系统利用计算机视觉和专有算法，智能识别蟑螂背部最适合植入电极的位置，确保安装准确无误。

更优设计： 新一代电子背包刺激效率更高，所需电压比早期版本降低了25%。这不仅节省能源，延长了工作时间，也降低了过度刺激昆虫的风险。

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昆虫对电刺激的神经反应分析。来源：Nature Communications

昆虫-计算机混合机器人的精准控制。来源：Nature Communications

**性能卓越，灵活敏捷**

实验室测试证明了它们的实力：

能听从指令进行超过 70度 的急转弯。

速度可降低 68%，便于精细搜索。

四只机器人蟑螂协作，仅用 10.5分钟 就覆盖了布满障碍物测试区域 80%以上 的面积，展现了在狭小混乱空间中的非凡导航能力。

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自动组装的昆虫-计算机混合机器人的运动控制与实现。来源：Nature Communications

**从实验室走向真实救灾**

虽然这条自动化装配线还是原型，但使用早期（手动安装）背包的机器人昆虫已经在实战中证明价值：

2025年3月30日，一支由 10只机器人昆虫组成的队伍被派往遭受 7.7级强震（3月28日发生，造成超过3000人遇难）重创的缅甸参与人道救援。

这是昆虫混合机器人首次用于人道主义行动，也是它们首次在真实灾难现场部署。

这次任务成功验证了它们在传统机器人难以进入、操作时间受限的废墟中定位幸存者的巨大潜力。

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昆虫-计算机混合机器人的自动组装。来源：Nature Communications

**大规模部署与应用拓展**

佐藤裕崇教授的研究曾入选《时代》杂志“年度50项最佳发明”和《麻省理工学院技术评论》“十大新兴技术”。 

他强调：“实地部署的经验告诉我们，建立支持大规模生产和部署的基础设施至关重要。

我们的装配线是迈向这个目标的第一步，它将为更可靠的机器人应用铺路，比如检查大型建筑结构的隐患。”

研究团队下一步将改进装配系统，并与合作伙伴一起验证其有效性和工业应用潜力。

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