散播種子是樹木維持生存的方式，常常由鳥類和風力輔助。鳥類吃掉種子并運輸和排洩它們，新的樹木在随機的落腳處生長起來；風力則使種子們齊齊掉落，它們最終在彼此的附近繼續生命曆程。

而楓樹種子與衆不同。它們像螺旋槳一樣旋轉，比不旋轉的種子産生更多的升力，從而減緩下降速度、延長飛行時間，能在更廣闊的土地和更遠的距離繁殖物種。

▲ 楓樹種子. 圖片來自：ask nature

還有許多植物種子擁有這樣的空氣動力學。受此啟發，美國西北大學的一個工程師團隊制造出了帶有三個翅膀的微型飛行器，它由兩部分組成——電子功能部件及其機翼，沒有馬達或引擎，隻能順風飛行。

當微型飛行器在空中落下時，它的機翼與空氣相互作用，産生緩慢且穩定的旋轉運動。微型飛行器整體隻有一粒沙子那麼大，所以被稱為「有史以來最小的人造飛行結構」。

▲ 微型飛行器在普通螞蟻旁. 圖片來自：Northwestern University

這些微小飛行器的出現，意味着小型電子系統實現了有翼飛行。飛行器将從飛機或高層建築被彈出，從而進行污染監測、人口監測或疾病跟蹤。它們在盡可能長的時間内與風相互作用，在下降過程中收集到更多環境數據。

而對于彈射過程，西北大學團隊受到了立體書的啟發。立體書被稱為 Pop-Up Book，pop-up 是彈出式的意思，它跳出了平面書的限制範圍，創造了三維立體的空間。

▲《愛麗絲夢遊仙境》立體書. 圖片來自：有調

現有的半導體器件都是在平面布局中構建的，所以西北大學團隊制作類似芯片的設計，然後按照立體書的原理，在飛行器彈出時将它們轉換為 3D 飛行形狀。

當飛行器們在空氣中散落成群，就可以形成一個龐大的無線網絡，而不像笨重的監測設備隻能「偏居一隅」。西北大學團隊設想，它們可以跟蹤不同高度的空氣污染水平。

▲ 配備天線和傳感器的微型飛行器（特寫）. 圖片來自：Northwestern University

盡管飛行器的尺寸很小，工程師們設法将傳感器、電源、天線以及數據存儲器都嵌入其中，數據可以無線傳輸到智能手機和計算機。在一次測試中，西北大學團隊還使用了監測水質的 pH 傳感器和測量不同波長的光電探測器。

但回收大量微型飛行器是很困難的。為避免這個問題，西北大學團隊正在研究「生物可吸收」（bioresorbable）的飛行器，使其可以自然無害地溶于水中。

該研究發表在 9 月 23 日的 Nature 雜志封面上，西北大學團隊負責人在官方聲明中說道：

在數十億年的過程中，大自然設計了具有複雜空氣動力學特性的種子，我們借用了這些設計理念，對其進行了改編。但我們所建造的結構，有比植物種子更穩定的軌迹和更慢的終端速度，尺寸也比自然界小得多。這很重要，因為設備小型化代表了電子行業的主要發展軌迹。

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