如果你想让机器人进行高难度机动，它必须足够小。当你缩小尺寸时，“转动惯量”——抵抗角运动的能力——会急剧下降。我们的纳米四旋翼机器人尽可能轻巧：重量不到五分之一磅，手掌大小。
它们可以在半秒内完成空中后空翻，以两倍重力加速度加速，并在三维编队中实现旋翼到旋翼的飞行——所有这些都是自主完成的。我们告诉它们要去哪里，但不是怎么去。每个机器人通过安装在实验室天花板上的一系列动作捕捉摄像机组成的网络进行通信。这些摄像机连接到一台计算机，该计算机计算机器人及其邻居的位置。这就像GPS，但信息每秒更新100次，精度达到亚厘米级。机器人还配有测量角速度的传感器、用于在安全气囊弹出时工作的加速度计、驱动螺旋桨的电机以及控制电机和电池的电路。
飞行机器人的主要数学挑战在于让它们在六个维度上移动：x、y、z、俯仰、偏航和滚转。我们在实验室里创建了3D障碍课程——窗户、门、固定在柱子上的呼啦圈——并让机器人飞过去。这看起来就像一场哈利·波特魁地奇比赛。我们还在日本仙台地震受损的建筑物中测试了一些较大的机器人。这就是我们设想这些机器人的主要应用：搜索和救援。
—Vijay Kumar 是宾夕法尼亚大学的机械工程学教授。这些纳米四旋翼机器人现在由KMel Robotics公司生产，该公司是从该大学实验室衍生出来的。
