日本成功開發出微型風速傳感器

 東京大學研究生院情（qíng）報理（lǐ）工學係研究科（kē）教授下山勳的（de）研究小組開發成功了可安裝在蜻（qīng）蜓等昆蟲的翅膀上，可分析翅膀動（dòng）作的微型風速傳感器，並在MEMS國際學會“MEMS2008”（美國亞利桑那州圖森市，08年1月13～17日）上（shàng）結合現場演示進行了發表。

　　該小（xiǎo）組開發的微（wēi）型風速傳感器尺寸約為3mm見方，厚度約為1mm。在3mm見方的芯片上配備了2個傳感器，每個傳感器的尺寸約為1.5mm×3mm。

　　下山研究小組在開發MEMS的同時，還研（yán）究（jiū）昆蟲的動作。這是受原（yuán）東京（jīng）大學工學係機械情報（bào）工學專業教（jiāo）授三浦宏文曾在該研究室研究昆蟲活動的影響。此次傳感器的（de）開發目的是將MEMS技術應用（yòng）於昆蟲的動作解析（xī）中。

　　傳感器（qì）采用在帶電極的SOI底板上形成長約0.5mm、厚（hòu）1μm以下的懸臂梁（liáng）（懸臂彈簧）壓電電阻的構造。壓電電阻采用矽半導體（tǐ），當風吹向（xiàng）懸臂，懸臂產生應變時，這一應（yīng）變會使電阻發生變化，這樣就會得（dé）到變形的數值，進而獲得風的強度值。懸臂部分的重量僅為0.1μg。

　　傳感器的性（xìng）能方麵，已（yǐ）確認可實現（xiàn）此前（qián）的目標——測量-2m/s～2m/s的風速。此前曾擔心把傳感器安裝到1秒內上下振動數次的翅膀上，懸臂會因為（wéi）翅膀的加速度而產生（shēng）噪音。而此次也把（bǎ）其影響（xiǎng）減小到了測定值的3～10％（標準5%），已確（què）認實際應用時沒（méi）有問題。“傳感器的共振（固有）頻率為10Hz以上，（對於數Hz的翅膀振動頻率而言）基本不受（shòu）影（yǐng）響”（山下研究小組發布人員）

　　昆蟲和（hé）MEMS成為課題之一

　　此次的（de）MEMS2008上，除上述成果外，還有幾（jǐ）件關於在昆蟲研究中應用MEMS的研究成（chéng）果發布。尤其引人注目的發布是，在銅花金龜子和蛾的神經上安裝電極、類似遙控玩具那樣進行操控的技術（均在1月17日）。

　　美國國防部研究機構“國防高（gāo）級研（yán）究（jiū）計劃局（DARPA）”07年公布了昆蟲的準機器人計劃（huá）“HybridInsectMEMS（HI-MEMS）”。此次關於銅花金龜子（zǐ）和蛾的（de）研究也得到了DARPA的援助。