物理科技生物学-PHYICA

软体机器人神马影院我不卡手版在马里亚纳海沟游泳

科学新闻 2021-10-05 21:54:30

Soft robot swims in the Mariana Trench一个隶属于中国多个机构的研究团队开发了一种软机器人,可以在马里亚纳海沟成功游泳。在他们发表在《自然》杂志上的论文中,该小组描述了他们的软机器人及其能力。新加坡国立大学和林肯大学的塞西莉亚·拉斯基和马塞洛·卡利斯蒂分别在同一期杂志上发表了一篇新闻和观点文章,概述了该团队在中国的工作。深海潜航器,无论是载人的还是遥控的,面临的一个问题是如何应对巨大的压力。船体的设计和建造必须能够承受在海洋最深处发现的挤压压力——这是一条非常昂贵的道路。在这项新的努力中,研究人员对这个问题采取了一种新的方法:模仿软鱼。

先前的研究表明,用柔韧的材料,如硅树脂和其他聚合物,制造软机器人是可能的。用这种材料制造的软体机器人可以模仿鱿鱼和其他软体海洋生物。在这项新的努力中,研究人员使用柔软的聚合物制造了他们的机器人,形状像一条飞鱼——一种通过像光线一样拍打“翅膀”来游泳的鱼。翅膀通过一个众所周知的硅胶体人造肌肉组件扇动。施加的电流迫使肌肉收缩,拉起翅膀。放松水流可以让翅膀放松到自然状态。

软式机器人在3224米深度的深海自由游动,这段视频展示了软式机器人在南海的深海自由游动。软机器人被“海马”水下机器人上的机械臂抓住,并到达南海底部(深度为3224米)。释放后,软式机器人由8 kV的车载交流电压驱动,频率为1 Hz,并展示了其摆动鳍的自由游泳运动。水下机器人上的摄像头和发光二极管灯记录了游泳过程的前视图和侧视图。这段视频展示了软机器人在深海探索中的潜力。信用:李等。软机器人自由游泳测试。这个视频展示了软机器人在0兆帕(在水池中)和110兆帕(在室内)的流体静压下的自由游泳实验。软的被附在一个时间控制的电磁体上并且被释放。释放后,软式机器人由1Hz的7 kV车载交流电压驱动,并展示了自由游泳运动。功劳:李等人。研究人员必须克服别人过去经历过的一个问题:增加电子设备来控制机器人。他们发现,模拟鱼刺骨骼的结构非常有效——他们没有试图将电子设备包装成尽可能小的包,而是将它们隔开并嵌入硅树脂中。这导致部件上的应力大大降低。

研究人员首先在实验室测试了他们的机器人,然后在附近的一个湖中测试,随后在南海测试。该团队在他们测试的所有深度水平上都取得了成功,然后将机器人连接到传统的潜水器上,并将其送入滨海海沟的深处,发现它在那里也能正常工作。

软机器人自由游泳在深湖。这段视频展示了机器人在一个深湖(深度约70米)中的野外探索。软机器人由“蓝色水下机器人”上的抓手携带,并在8米和70米的深度释放。释放后,软机器人由1Hz的8 kV车载交流电压驱动。内部摄像头和ROV上的灯光记录了软体机器人的自由游动,进一步证实了机器人在野外探索中的稳健性。功劳:李等.马里亚纳海沟10900米深度软机器人的拍动.此视频展示了软机器人在马里亚纳海沟的深海实地测试。安装在深海登陆器上,软机器人到达马里亚纳海沟的底部。在马里亚纳海沟10900米的深度,由德驱动的软机器人不断拍打着它的鳍。软式机器人的正视图和侧视图被深海摄像机和反压力壳中的LED灯记录下来。信用:李等。

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