荷兰实验室赋予无人机鸽子般的反射能力，使其无舵飞行

大多数飞机都装有垂直尾翼或方向舵，以抑制荷兰滚——一种类似滑冰的偏航、侧滑与滚转的混合运动。尾翼会增加重量和阻力，这既耗费客机燃油，又增大雷达信号特征，对隐形飞机而言是个问题。无舵的 B-2 轰炸机只能依靠翼尖的阻力襟翼勉强应对，而格罗宁根大学的航空航天工程师兼生物学家 David Lentink 称这种做法效率低下：高效的方式是通过产生升力来解决稳定性问题，而这正是鸟类所做的。

1929 年，德国科学家 Franz Groebbels 提出，鸟类飞行如同“自动飞机”，通过反射来保持稳定——当身体俯仰时摆动尾巴，当身体滚转时不对称地展开翅膀。Lentink 的团队通过从这一假说倒推来构建机器人，从而对其进行了检验。第一台机器人 Tailbot——固定翼、五自由度尾翼——在反射控制器控制下，于模拟湍流风洞中保持稳定，但在户外坠毁。解决办法是 PigeonBot II：类似鸽子的可变形翅膀，可独立收拢和展开，九个伺服舵机，重量与真鸽子大致相当，并采用真实羽毛。

现成的 Pixracer 无人机自动驾驶仪只懂常规四旋翼控制，因此一块 Arduino 板置于自动驾驶仪与机器人之间，将指令转换为翅膀和尾翼的动作。在户外，PigeonBot II 完全自主地起飞、飞行和降落——或依据“上升、下降、转向”等高层操作员指令飞行——飞行稳定完全依靠鸟类般的反射。Groebbels 1929 年的猜想如今有了飞行演示。

仍有一个部件无法被工程复制：羽毛本身。10 微米的三维钩状结构构成了世界上唯一的单面魔术贴，每个锁定的钩子可承受高达 20 克的载荷。没有任何人造结构能同时做到如此轻、如此坚硬又如此复杂，因此这些机器人只能使用真实的鸽子羽毛飞行。

用鸟类的答案取代方向舵：一个类反射控制器折叠和展开可变形翅膀与尾翼，以升力而非阻力实现稳定。

它从根源上解决了尾翼的代价——像鸟类一样通过产生升力的形状变化来实现稳定，而不是像 B-2 那样用浪费能量的阻力襟翼来打补丁。

一个 95 年前的生物学假说变成了飞行工程测试：构建反射回路，看看该理论能否在空中维持飞行。

航电设备保持为现成硬件：一块中间层 Arduino 让现成的无人机自动驾驶仪能够指挥可变形翅膀和五自由度尾翼。

去掉方向舵就一举去掉了它的重量、阻力和雷达信号特征——这正是无舵飞行的全部意义所在。

当某个控制面的代价过高时，借鉴动物的解决方案：由快速反射驱动的分布式形状变化可以完全取代该部件。

PigeonBot II 通过了户外测试：自主起飞、飞行和降落，完全由反射控制器保持稳定，操作员只发出高层指令。团队仍使用真实羽毛飞行，因为没有任何工程制品能与之匹敌；这一结果为飞机设计师提供了一条基于升力的无舵飞行路径，而在这种飞行中，垂直尾翼恰恰是累赘。