人们认为鱼会调整尾巴的硬度，以便在较宽的速度范围内高效游动，但它们如何以及何时调整硬度一直是个谜。弗吉尼亚大学工程学院的研究人员创建了一个模型，该模型结合了机器人学、流体动力学和生物力学，揭示了刚度调节的秘密，使鱼形机器人比尾巴可调的鱼游得更有效率。功劳:丹·奎因和仲强水下航行器通常是为一种巡航速度而设计的，在其他速度下它们通常效率很低。与鱼游得好、快或慢的方式相比，这项技术还很初级。如果你想让你的水下航行器快速穿过数英里的海洋，然后减速绘制一个狭窄的珊瑚礁，或者加速到漏油点，然后减速进行仔细的测量，那该怎么办？
弗吉尼亚大学工程和应用科学学院的助理教授丹·奎因和他的同事，最近的弗吉尼亚大学博士研究生和博士后研究员仲强，发现了一个实现这种多速任务的关键策略。他们展示了一种在机器人中实现这种策略的简单方法，最终可以为水下机器人的设计提供信息。他们的工作最近发表在《科学机器人学》上。
在设计游泳机器人时，一个不断出现在研究人员面前的问题是，推动机器人通过水面的部件应该有多坚硬。这是一个很难回答的问题，因为同样的僵硬在某些情况下很有效，但在另一些情况下可能会惨败。
“拥有一个尾部刚度就像在自行车上拥有一个传动比，”奎因说，他在机械和航空航天工程以及电气和计算机工程领域都有联合任命。“你只能以一种速度提高效率。这就像骑着一辆固定档位的自行车穿越旧金山；过几个街区你就会筋疲力尽。”
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