观看最快的游泳软机器人像蝠鲼一样移动

美国研究人员从蝠鲼优雅的鸟类运动中汲取灵感,设计了一种可以在水中灵活操纵的快速机器人。他们说,他们设计的柔软游泳机器人适用于复杂且非结构化的环境,例如深海探索和水面及水下的环境监测。新的柔软 […]

来源:宇宙杂志
受蝠鲼启发的机器人可以在水柱中以每秒 6.8 个身体长度的速度上下游动。图片来源:北卡罗来纳州立大学的 Jie Yin 和 Haitao Qing
受蝠鲼启发的机器人可以在水柱中以每秒 6.8 个身体长度的速度上下游动。图片来源:北卡罗来纳州立大学的 Jie Yin 和 Haitao Qing

美国研究人员从蝠鲼优雅的鸟类运动中汲取灵感,设计出一种可以在水中灵活操控的快速机器人。

他们表示,他们设计的软性游泳机器人适用于复杂和非结构化环境,例如深海探索和水面及水下环境监测。

新型软性机器人的速度可达每秒 6.8 个身体长度。

“之前的模型只能在水面上游泳,”北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程副教授、《科学进展》上一篇描述这项工作的论文的通讯作者尹杰说。

论文 科学进展

“我们的新机器人能够在整个水柱中上下游动。”

它的鳍形状像蝠鲼的鳍,连接到一个灵活的硅胶身体上,身体里有一个可以充满空气的腔室。

给腔室充气会迫使鳍弯曲,类似于蝠鲼拍打鳍的下划方式。当空气从腔室中排出时,鳍会自发地弹回其初始位置。

电源和气泵漂浮在水面上,通过一个小气管连接到机器人。

论文合著者、弗吉尼亚大学博士生郭家成表示:“我们观察了蝠鲼的游泳动作,并能够模仿这种行为来控制机器人是向水面游动、向下游动还是保持在水柱中的位置。

“蝠鲼游泳时会产生两股水流,推动它们向前。蝠鲼通过改变游泳动作来改变轨迹,”郭说。