生命系统必须穿过气体（其密度低于液体和固体），例如地球大气中的气体。 在气体中移动的最大挑战是，由于生命系统比气体重，因此它必须克服重力。 在这种光介质中高效移动给生命系统带来了独特的挑战和机遇。 因此，他们开发了无数的解决方案来优化阻力并增加升力，以便他们能够保持在高空并利用可变的水流。 此外，当它们从液体或固体移动到空气中时，它们必须克服重力。 仙蝇是已知最小的昆虫，是一种必须在空气中移动的微小黄蜂。 对于黄蜂来说，空气感觉就像是一种重液体，为了在其中移动，它使用特殊的羽毛状桨而不是翅膀。
许多生命系统会改变其物理特性，例如大小、形状、质量或体积。 这些修改是为了响应生命系统的需求和/或不断变化的环境条件而发生的。 例如，它们这样做可能是为了更有效地移动、逃避捕食者、从伤害中恢复或出于许多其他原因。 这些修改需要适当的响应率和水平。 修改任何这些属性都需要实现此类更改的材料、进行更改的提示以及控制它们的机制。 豪猪鱼就是一个例子，它通过吸水或空气使身体膨胀并在皮肤中竖起刺来保护自己免受捕食者的侵害。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的飞行机器人拥有铰接式变形机翼，可以实现复杂的运动。
目标 9：行业创新和基础设施
机器人由许多组件组成：身体、能量存储、各种传感器等等。 所有这些部件协同工作以执行机器人的设计功能。 不幸的是，这些部件通常又重又庞大。 增加的重量会导致飞行机器人无法维持长途飞行，并增加飞行途中耗尽电力的风险。
该飞行机器人也称为蝙蝠机器人（B2），是一种独立的机器人，具有柔软的铰接机翼，可以自主移动。 由于其灵活的结构材料以及大量的主动和被动关节，机翼在飞行过程中可以轻松改变形状，而不影响空气动力学。 由于独特的机翼结构，机器人能够持续高效地移动。
蝙蝠利用其敏捷性来躲避掠食者并捕获猎物。 它们的翅膀有 40 多种关节，将肌肉和骨骼连接成肌肉骨骼系统，有助于其独特的飞行机制。 它们的机翼就像灵活的橡胶板一样，充满空气并在飞行中变形，而它们的关节则协调一致的空气动力学。
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