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仿生学（Bionics），是模仿生物的特殊本领的一门科学。
仿生学籍了解生物的结构和功能原理，来研制新的机械和新技术，或解决机械技术的难题。
1960年由美国的J.E.Steele首先提出仿生学这个名词来源于希腊文“Bio”，意思是“生命”，字尾“nic”有“具有……的性质”的意思。
他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统科学”。
仿生学历史由来自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。
种类繁多的生物界经过长期的进化过程，使它们能适应环境的变化，从而得到生存和发展。
劳动创造了人类。
人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。
因此，人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。
人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具，从而在自然界里获得更大自由。
人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上，而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性的劳动增加自己的本领。
鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体仿生学造船，以木桨仿鳍。
相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。
通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。
这样，即使在波涛滚滚的江河中，人们也能让船只航行自如。
鸟儿展翅可在空中自由飞翔。
据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。
然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。
早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。
设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。
仿生学事例仿生学事列指仿学生物的发明,有以下事列:青蛙-电子蛙眼鱼-潜水艇响尾蛇-探热器企鹅-雪地汽车袋鼠-跳跃机苍蝇-平衡竿长颈鹿-"抗荷服"响尾蛇-红外线感受器鳄鱼"流泪"-仿生海水淡化器鸟-飞机人手-机械臂电鱼-伏特电池萤火虫-人工冷光苍蝇的鼻子-气味分析仪蝙蝠-雷达青蛙肌肉-抗干扰系统视觉-电影摄影机蛙眼-红外技术昆虫的触角-天线电鱼------伏特电池苍蝇楫翅-振动陀螺仪鹤的体态-掘土机野猪的鼻子-防毒面具。
仿生学（bionics）是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。
仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。
电鱼与伏特电池自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种。
人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。
放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。
中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究，终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。
这些发电器官是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。
由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。
电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。
单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。
19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏特电池。
因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。
对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
水母的顺风耳在自然界中，水母，早在5亿多年前，它们就已经在海水里生活了。
“但是，水母跟顺风耳又有什么关系呢？”人们肯定会问这样一个问题。
因为，水母在风暴来临之前，就会成群结队地游向大海，就预示风暴即将来临。
但是，这又与“顺风耳”有什么关系呢？原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波（频率为8～13赫兹），是风暴来临之前的预告。
仿生技术的概念、发展和价值一、什么是仿生技术仿生技术的英文名字是Bionics，意思是模仿生物原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物特征的科学。
仿生技术是一种从自然界中吸取优秀的设计和灵感，模仿或借鉴生物体的结构、功能、行为和调控机制，来解决人类工程技术问题的技术。
仿生技术是一门跨学科、综合性、创新性的学科，它涉及生物学、物理学、化学、材料学、机械学、信息学等多个领域，是生命科学与工程技术科学相互渗透，彼此结合而产生的。
仿生技术的目的是实现技术系统的优化、智能化、生态化，为人类社会的可持续发展提供新的思路和方法。
二、仿生技术的发展历程仿生技术的发展历程可以分为三个阶段：仿生学、仿生材料学和仿生灵感学。
1. 仿生学仿生学是仿生技术的起源阶段，主要是通过研究生物体的构造，建造类似生物体或其中一部分的机械装置，通过结构相似实现功能相近。
这一阶段的代表性成果有：模仿鱼类的形体和鳍造船，增加船的动力和转弯能力。
模仿鸟类的翅膀和飞行原理制造飞机，实现人类的飞行梦想。
模仿昆虫的形体和运动方式制造机器昆虫，用于探测和侦察。
模仿蛇类的运动原理制造机器蛇，用于灾难救援和医疗。
模仿人体的结构和功能制造机器人，用于生产和服务。
2. 仿生材料学仿生材料学是仿生技术的发展阶段，主要是通过研究生物体的材料组成、结构层次和性能特征，制造具有类似或优于生物体的材料，通过材料相似实现功能相近或相超。
这一阶段的代表性成果有：模仿蜘蛛丝的强度和韧性制造高性能纤维，用于制作防弹衣和绳索。
模仿贝壳的自组装和矿化过程制造仿生陶瓷，用于制作耐磨和耐腐蚀的材料。
模仿蝴蝶翅膀的结构色和光学效应制造仿生涂层，用于制作彩色显示和防伪标签。
模仿莲叶的微纳结构和超疏水性制造仿生膜，用于制作自清洁和防污染的材料。
模仿鲨鱼皮的微凸结构和减阻效应制造仿生表面，用于制作高效节能的材料。
3. 仿生灵感学仿生灵感学是仿生技术的创新阶段，主要是通过研究生物体的生命、行为、过程和信息等方面，从自然界中获得创新的设计和灵感，不局限于模仿或借鉴生物体的形态和功能，而是追求与生物体的相似性和协调性。
仿生学的基础概念和研究方法仿生学（Bionics）是通过模仿生物的结构、功能、行为和机制，来设计和改进人造产品、系统和技术的学科领域。
其研究目标是借鉴自然界的智慧和优点，提高人类社会的科技水平和生活质量。
本文将从仿生学的基础概念和研究方法两个方面进行探讨。
一、基础概念1.仿生学的起源：仿生学的概念最早出现在20世纪50年代，当时德国生物学家雅克布·冯·乌克斯基引入了这个词汇，指责当时的生物学的理论研究太过于抽象和无法应用于实际。
2.生物学和工程学的结合：仿生学将生物学和工程学结合起来，借助于生物学的原理和方法，探索生物系统的结构和功能，从而为工程问题提供灵感和解决方案。
3.生物特征和技术创新：仿生学的核心在于发现和利用生物特征，通过技术创新来改进人造产品和系统。
通过学习自然界的构造和运作原理，我们可以设计出更高效、更可靠和更智能的技术产品。
4.多学科交叉研究：仿生学需要跨学科的合作，包括生物学、物理学、化学、材料学、机械工程、计算机科学等领域的专业人员合作研究，从而共同解决复杂的科学和工程难题。
二、研究方法1.生物观察和仿真模型：仿生学的研究方法之一是通过观察和研究生物的结构和行为，建立仿真模型来模拟和理解生物系统的功能和机制。
例如，借助于计算机建模和仿真技术，可以模拟鸟类的飞行原理，以此设计更有效的飞行器。
2.生物信号和传感器：仿生学研究中，利用生物的感知和传感器机制，通过工程手段设计出新型的传感器和检测装置。
这些装置可以模拟生物感知机理，如人眼的视觉传感器、耳朵的听觉传感器等，用于实现自动控制和数据采集。
3.材料创新和仿生设计：仿生学强调材料和结构的创新，通过选取具有特殊性能的生物材料和结构，并用于设计和制造具有相似功能的人造产品。
比如，蜘蛛丝的强度与韧性远超过钢材，可以应用于户外装备、防弹衣等领域。
4.系统集成和优化设计：仿生学的研究方法还涉及到系统集成和优化设计。
通过借鉴生物系统的集成方式和优化策略，可以改进工程系统的性能和效率。
什么是仿生学
仿生学（Bionics）是一门研究生物体结构、功能和生理过程，以及将从生物体中获得的原理应用到技术和工程领域的学科。
仿生学的目标是通过模仿自然界的设计和工作原理，创造出更有效、更智能、更适应的技术和系统。
仿生学的主要原则包括：
1. 生物体结构和功能的理解：仿生学关注于深入研究各种生物体的结构和功能，了解它们是如何适应环境、执行任务和解决问题的。
2. 生物体的适应性：仿生学强调生物体对环境的适应性和生存成功的原因。
这包括在不同环境中生存、繁殖和适应的机制。
3. 生物体的生物学原理：仿生学试图理解并应用生物学原理，如进化、自组织、能量转换等，以解决工程和技术上的问题。
4. 应用于技术和工程：仿生学将从生物体中获得的原理应用于技术和工程领域，创造出新型材料、先进传感器、智能机器人等。
仿生学的应用领域包括但不限于：
1. 仿生材料：制造具有类似生物体结构和性质的材料，如仿生纤维、仿生液体等。
2. 仿生机器人：设计和构建模仿生物体运动和行为的机器人，以改善在复杂环境中的操作和导航。
3. 仿生传感器：开发仿生传感器来模拟生物体的感知机制，用于检测环境中的信息。
4. 仿生计算：利用生物体的信息处理方式，设计新型计算方法和算法，如神经网络和进化算法。
5. 仿生医学：利用仿生学原理来设计医学设备、人工器官和生物医学材料。
6. 仿生建筑：设计建筑物和结构，模仿自然界的优化结构，以提高能效和可持续性。
仿生学的发展促使了生物学、工程学和计算机科学等多个领域之间的合作，为技术创新提供了新的思路和方法。
现代生命科学与技术和机械的联系---仿生学仿生学（bionics）在具有生命之意的希腊语bion上，加上有工程技术涵义的ics而组成的词。
大约从1960年才开始使用。
生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。
例如关于信息接受（感觉功能）、信息传递（神经功能）、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。
可举出的仿生学例子，如将海豚的体形或皮肤结构（游泳时能使身体表面不产生紊流）应用到潜艇设计原理上。
仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。
苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。
可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。
这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。
苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。
“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。
这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。
“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。
自然界形形色色的生物，都有着怎样的奇异本领？它们的种种本领，给了人类哪些启发？模仿这些本领，人类又可以造出什么样的机器？这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。
仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。
仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。
从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。
仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。
昆虫与仿生彩万志（中国农业大学昆虫学系）仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征的科学。
自从人类诞生就开始了仿生活动，但仿生学作为一门学科是1960年6月在美国召开的一个学术会议上提出的，它是一个涉及生物学、数学、物理学、化学、神经学、自动化、控制论等多学科的综合性边缘学科。
其实质就是模仿生物制造各类设备。
因此，首次仿生学会议的副标题就是“生物原型---新技术的钥匙”。
全球昆虫种类1000万种、占全球生物种类的1/2、占全球动物种类的2/3。
在漫长的生物进化史中，鼎盛一时的三叶虫灭绝了，庞大的恐龙消失了……而小小的昆虫却一直繁荣至今。
除了昆虫具有惊人的繁殖能力、适应能力外，它们在形态、生理、行为等方面具有很多绝妙之处。
有很多地方连人类也自叹不如，如螳螂能够在0.05秒内一跃而起，捕捉到空中飞行的猎物，这一速度连目前的微电子和自动化技术都达不到。
所有这些独到之点，都是仿生学的丰富资源。
昆虫的形态千姿百态，千差万别，从头到尾，从里到外，与仿生学相关之处甚多，大体有以下五个方面。
(1) 昆虫的头部与仿生昆虫的触角与各式各样的天线、昆虫的复眼与蝇眼相机、虫眼导弹、地对空速度仪、空对地速度计、偏振光导航仪等。
(2)昆虫的胸部与仿生翅的花纹与军事伪装、鳞片与计算机散然装置、鳞片结构与卫星控温、鳞片结构与防伪纸币、翅痣与飞机的减震装置、平衡棒与振动陀螺仪等。
(3) 昆虫的腹部与仿生蝗虫的产卵器和钻井装置、腹节的构造与套筒装置、腺体系统与火箭设计等。
(4)昆虫的生理与仿生几丁质与仿生材料、弹性素与弹跳鞋、肌肉发动机和燃料电池、昆虫的泌丝与人造纤维等。
(5)昆虫的行为与仿生昆虫的飞行与虫形飞机、昆虫的巢穴与建筑、蜜蜂巢房的结构与仿生、昆虫的发音与仿生、昆虫的发光与仿生、昆虫的化学通讯与仿生、毛虫的行走与战地越野车、尺蠖的行走与新型坦克、蜜蜂的访花与电子蜜蜂等。
此处，仅以翅的结构、飞行动力学为例简单介绍一下虫型飞机方面的仿生学进展。
一、虫型飞机的概念昆虫是动物界中最早获得飞行能力的类群，也是无脊椎动物中惟一具翅的类群，其高超的飞行技巧时常使自认为万物之灵的人们愧叹弗如。
吴承恩笔下的齐天大圣孙悟空会七十二般变化，一个筋斗能翻十万八千里，腾云驾雾、上天入地，好不自在！但在吴大师的心目中，孙悟空显然不如蝴蝶那么潇洒，在描述孙悟空所变的蝴蝶时，他这样写道：“一双粉翅，两道银须。
乘风飞去急，映日舞来徐。
渡水过墙能疾俏，偷香弄絮甚欢娱。
体轻偏爱鲜花味，雅态芳情任卷舒。
”从这些描写中，我们不难看到到他对蝴蝶翩翩起舞的羡慕之情。
的确，每当春暖花开、万象生烟之际，美丽的蝴蝶双双对对在花间款款飞舞，不免使人顿发希望自己也能像蝴蝶那样自由飞翔的感慨。
人类渴望了上百万年的飞天梦，直到1903 年，美国的莱特兄弟成功地进行了动力载人飞行的那一刻才真正成为现实。
在此后的100多年中，航空器的大型化、高速化、智能化一直是航空研究领域的主流。
但是，20世纪90年代以来，随着微电子、微电子机械系统、微型照相机、微型红外传感器、微型检测器和计算机芯片等技术的飞速发展，飞行器的设计又始出现向小型化、微型化发展的趋势。
虫形飞机是一类特殊的微型飞行器，它不是简单的普通飞机的微型化，而是一类高度集成化的智能机器人。
因此，该类飞行器又被称为飞行机器人、机器虫、微机械飞虫、多型电机虫等。
按照虫形飞机的权威，美国佐治亚技术研究所Robert Michelson博士等的定义，虫形飞机指用人造肌肉技术制造的能短距离平飞并定位着陆的机器人化微型飞行器。
本文中的虫形飞机是指体积像昆虫一样大小的飞行器，也就是广义的虫形飞机。
微型飞行器的概念，是美国麻省理工学院林肯实验室的研究人员首次提出的。
1992年，美国国防部国防高级研究计划属就开始进行这方面的论证工作，并把它们的尺寸规定在15厘米以下，重量10~100克，有效载荷1~18 克，巡航速度30~60千米/小时，续航时间20~60 分钟，航程大于10千米，最高飞行高度可达150米。
这种飞行器具有导航及通信能力，可用手掷或飞机操纵，具有侦察成像、电磁干扰等作战效能，能一次性或多次性使用。
近年来，这方面的研究取得了可喜的成果。
2000年7月，美国专利局还为Michelson所发明的多型电机虫注册了专利，这意味着虫形飞机将从实验阶段进入商业化阶段。
二、虫形飞机的用途虫形飞机具有自主飞行、携带任务载荷执行特定任务、通信及传输信息等基本特征。
由于微型飞行器具有体积小、重量轻、隐蔽性好、功能强、携带方便等特点，在军事和民用领域，都具有十分诱人的应用前景。
在军事方面，这些机器虫在空中飞行，不仅肉眼很难发现，就是雷达探测器也很难探测到，即使被“看”到，也可能会误认为是一只普通的昆虫。
甚至这种飞行器飞入房间、停在墙上也不会引起人们的注意。
所以，虫形飞机能完成一些大型武器所不能完成的任务，如用于街道密集、高楼耸立的城市作战时，对特定目标进行监视、监听和跟踪；像一只蜜蜂钻到敌方的指挥部、情报室内窃听军事机密，收集视觉、化学和生物情报，然后把这些准确的情报送回操作者手中；在倒塌的建筑中寻找幸存者或侦查藏匿在深山中的恐怖分子的动向；也可用于清扫战场、检测有毒化学物品；还可以携带高能炸药引爆弹药库，炸毁坦克、大炮、飞机，甚至飞入设在地下的敌方指挥部，炸死那些正在地图前指挥作战的将领们。
这一切都令敌方防不胜防。
此外，它们还可以用作雷达干扰器。
当虫形飞机飞至雷达附近时，对雷达进行有效的干扰。
一些发达国家军方为此投入了大量的人力物力，以期取得战争的主动权。
当然，虫形飞机还可用于野外勘察、环境监测和保护、科学探险、航空摄影等工作。
比如，监视和消灭害虫或为农作物授粉、跟踪野生动物群、巡逻牧场、监控道路交通、在高耸的烟囱上测量废气排放量、监测溢出化学物的浓度、监视犯罪团伙等等。
不仅如此，虫形飞机在医学上的用途更大。
负责研制机器蝇的Fearing博士，曾设想用苍蝇大的虫形机器人进行人体腔内手术；当然也可直接从经口或鼻孔进入胃中，就像《西游记》中的孙悟空变成蝇子进入铁扇公主肚子里那样。
有的科学家甚至建议，将虫形飞机“派往”龙卷风中心，了解龙卷风的成风机制。
如果上述设想都能实现的话，那么，虫形飞机将给科学研究和人们的生活带来多么大的方便。
三、虫形飞机的类型近年来，各国的研究者们设计出多种虫形飞机，根据其结构和飞行原理，大致分为4类。
1.无翼虫形飞机智能控制的无翼虫形飞机是近年来颇受重视的方向，美国、法国、日本等均有人在研究。
2. 固定翼虫形飞机从传统的固定翼虫形飞机演变而来，在目前众多的设计模型中尚占有一定比例。
如美国AeroVironment公司的Black Widow、Sanders公司的MicroStar 等。
后者曾被美军用于阿富汗战场，海军陆战队士兵可以通过便携式电脑的画面，操纵“微星”侦察机，侦察前方5 千米的情况。
3. 旋翼虫形飞机从传统的直升飞机演变而来。
主要以美国Lutronix 公司的Kolibri、斯坦福大学的Mesicopter 等为代表。
我国上海交通大学薄膜与微细技术实验室主任蔡炳初教授及其合作者研制的双螺旋桨微型飞机即属此类。
德国前些年就已研制出只有黄蜂般大的直升机。
4. 扑翼式虫形飞机模拟昆虫飞行设计而成。
严格地说，只有这类微型飞行器才能称为虫形飞机。
1998年初，加利福尼亚大学以Fearing博士为首的实验室，开始研制一种扑翼式虫形飞机叫“机器蝇”，这种虫形飞机只有普通苍蝇大，样子也像苍蝇。
这种虫形飞机重约43毫克，直径为5~10毫米。
目前美国国防部国防高级研究计划属有10余项虫形飞机大型研究计划在进行，包括了上述4大类虫形飞机。
四、虫形飞机的研制难点虫形飞机微型飞行器不同于传统概念上的飞机，它是微电子机械系统集成技术的产物。
过去20年的研究表明，开发一种像昆虫一样的飞机绝非易事。
在研制方面的困难主要有三大个方面。
1．气动设计关于大型固定翼和直升飞机的设计已是一项比较成熟的技术，但这些方法在用于虫形飞机的设计时均告失败。
如果按传统空气动力学计算，昆虫升力远小于昆虫的重力，理论上昆虫不能飞行。
显然用以往的常定的、非定常流体力学原理不能解释昆虫的飞行，而用于大型飞机设计的方法也无法应用于虫形飞机的设计，特别是无法用于扑翼型虫形飞机的设计。
所以，研究昆虫的功能形态学、飞行动力学一直是近年来各国学者关注的热点。
2．微型动力既能装在微型飞行器内，又要能储备足够的能量，除维持飞行器的飞行外，还能对机载设备提供能源。
近年来，西英格兰大学（University of the West of England）的研究者正在进行一项研究，希望能发明一种方法，让微型飞行器也能像鸟类和蜜蜂那样，靠自己摄取食物来产生能量，以便成为一种新型的、独立工作的机器人。
该小组已经研制了一种使用生物燃料电池的机器人。
这种机器人是通过微生物燃料细胞提供动力，而微生物燃料细胞能消化死苍蝇及腐烂的苹果等。
这样微生物燃料电池就能作为一个“软系统”来加以使用，以驱动虫形飞机。
3．自动控制系统因为这种飞行器与无线电遥控飞机模型完全不同，需要自主飞行。
澳大利亚国立大学的一个科研小组在仿生学的基础上，通过对几种昆虫的研究已经研制出虫形飞机，它们有蜻蜓的灵活和敏捷，蜜蜂一样的定位准确。
科学家根据蜻蜓、蝇子、蜜蜂等昆虫的复眼构造研制出的电子复眼模型，可以通过测量紫外光和绿光的分布保持水平飞行，从而解决了在火星过于稀薄的大气中平稳飞行的问题。
而导航问题的解决则得益于对蜜蜂的研究，火星上没有GPS系统，也没有可以判断方向的磁场，所以地球上常用的导航方法到火星上便失去了作用，而蜜蜂是使用天空中的磁偏振图形、陆地标志、飞行距离相结合来导航的。
2003年，这个研究小组研制出了成熟的、有实用价值的导航传感器，2004年，又对这种小型飞机做出了最终测试，并计划让这些虫型飞机在2007年探测火星Marineris峡谷中的岩石结构。
此外尚有机载设备微型化、用于数据传送的电源、飞行稳定性操纵性与控制技术等方面的挑战。
五、昆虫学家的可能贡献虫形飞机的研制是典型的重大高科技仿生学工程，需要昆虫学、自动化、电子学、力学、机械制造、神经学、控制论等多学科的密切协作。
在昆虫学方面应该系统地研究具翅昆虫不同分类阶元(目、亚目或总科级)代表种翅的结构、类型，测量各代表种体的长宽、体干重、活体重、翅的长宽及面积、革片长度、厚度与面积，分析各被测数据的相关性；解剖翅运动相关肌肉与神经系统的拓扑形态，分析期能量供应机制；测定和观察各代表种在自由飞行及吊飞情况下的翅振频率、翅振幅度、翅面扭转及运动状态；测量各代表种体的飞行距离、飞行时间和飞行速度等。
