# NTU發表《Nature Communications》！世界第一條自動化機器人昆蟲生產線！

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Published: 2025-08-01
Source: 獅城新聞

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

論文標題為「*Cyborg Insect Factory: Automatic Assembly for Insect-computer Hybrid Robot via Vision-guided Robotic Arm Manipulation of Custom Bipolar Electrodes」。*

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論文發表頁面。來源：Nature Communications

**世界首條「機器人昆蟲」**

**自動化裝配線**

在南洋理工大學機械與航空航天工程學院佐藤裕崇教授的領導下，研究團隊開發出了世界上首個自動化機器人昆蟲「裝配線」。

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佐藤裕崇教授的個人圖。來源：WirelessWire News

這項原型系統已獲得日本科學技術振興機構（JST）的支持。

它能自動將微型電子「背包」精準安裝到馬達加斯加蟑螂的背上，將它們轉變為可用於搜救的機器人昆蟲。

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昆蟲-計算機混合機器人及其自動裝配配置。來源：Nature Communications

**效率飛躍**

這項自動化技術的最大優勢是速度與穩定性：

系統僅需 1 分 8 秒 就能完成一隻蟑螂的電子背包安裝。

這比依賴熟練操作員的手動方法快了驚人的 60倍（手動通常需要超過1小時）。

處理四隻蟑螂時，系統總耗時約 8分鐘，效率提升約 30倍。

佐藤裕崇教授興奮地表示： 

「我們的創新讓大規模部署機器人昆蟲的夢想更近一步。手工準備既耗時又依賴熟練工。

自動化讓我們能快速、穩定地『生產』這些混合機器人，這對於爭分奪秒的災後搜救行動至關重要。」

**機器人昆蟲如何工作？**

這些「半機械蟑螂」與眾不同：

自然移動： 它們利用自身強健的肢體在複雜地形中行動。

智能引導： 通過背上輕巧電路板發出的溫和電刺激（作用於植入的電極），可以引導蟑螂前進、轉向或減速。

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定製雙極電極的設計、製造和特性。來源：Nature Communications

精準安裝： 自動化系統利用計算機視覺和專有算法，智能識別蟑螂背部最適合植入電極的位置，確保安裝準確無誤。

更優設計： 新一代電子背包刺激效率更高，所需電壓比早期版本降低了25%。這不僅節省能源，延長了工作時間，也降低了過度刺激昆蟲的風險。

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昆蟲對電刺激的神經反應分析。來源：Nature Communications

昆蟲-計算機混合機器人的精準控制。來源：Nature Communications

**性能卓越，靈活敏捷**

實驗室測試證明了它們的實力：

能聽從指令進行超過 70度 的急轉彎。

速度可降低 68%，便於精細搜索。

四隻機器人蟑螂協作，僅用 10.5分鐘 就覆蓋了布滿障礙物測試區域 80%以上 的面積，展現了在狹小混亂空間中的非凡導航能力。

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自動組裝的昆蟲-計算機混合機器人的運動控制與實現。來源：Nature Communications

**從實驗室走向真實救災**

雖然這條自動化裝配線還是原型，但使用早期（手動安裝）背包的機器人昆蟲已經在實戰中證明價值：

2025年3月30日，一支由 10隻機器人昆蟲組成的隊伍被派往遭受 7.7級強震（3月28日發生，造成超過3000人遇難）重創的緬甸參與人道救援。

這是昆蟲混合機器人首次用於人道主義行動，也是它們首次在真實災難現場部署。

這次任務成功驗證了它們在傳統機器人難以進入、操作時間受限的廢墟中定位倖存者的巨大潛力。

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昆蟲-計算機混合機器人的自動組裝。來源：Nature Communications

**大規模部署與應用拓展**

佐藤裕崇教授的研究曾入選《時代》雜誌「年度50項最佳發明」和《麻省理工學院技術評論》「十大新興技術」。 

他強調：「實地部署的經驗告訴我們，建立支持大規模生產和部署的基礎設施至關重要。

我們的裝配線是邁向這個目標的第一步，它將為更可靠的機器人應用鋪路，比如檢查大型建築結構的隱患。」

研究團隊下一步將改進裝配系統，並與合作夥伴一起驗證其有效性和工業應用潛力。

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