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中国时间 6:25 2021年9月24日 星期五

两栖机器人在水中和陆地畅行无阻


两栖机器人在水中和陆地畅行无阻
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两栖机器人在水中和陆地畅行无阻

俗话说,大自然总有办法。我们可以从动物的飞行、爬行、潜行、挖掘等运动方式中看出这一点。科学家们早就认识到自然界中进化完善了运动的方式,并在他们的机器人设计中加以模仿。这是最新的一项发明,它既简单又非常复杂。

看看这条墨鱼移动的方式,迅速而稳定,即使没有腿。

再来看看Velox…虽然它没有墨鱼那么快和自信,但是来自柔性能源系统(Pliant Energy Systems)的本杰明·菲拉多说它能做墨鱼做不到的事情。

柔性能源系统公司的本杰明·菲拉多说:“Velox机器人的关键优势之一是能够从水里移动到陆地上,然后再移动回去。事实证明,这种特殊的运动方式得益于一个移动的、波状的鳍,用一个鳍你可以穿过雪,可以越过沙,可以很好地游泳,也可以滑冰。这是我们所知道的第一个可以在水面和水下游泳,也可以在陆地上很好地移动的机器人。”

Velox实现水陆转换仅仅需要改变它的鳍的运动方式。

菲拉多说:“如果我们把鳍放低,波长就会变短,这就是陆地爬行模式。它会游到岸边,然后它会进入这个模式,之后它会开始爬上沙滩。”

菲拉多说,他们的研究小组并没有打算模仿墨鱼,但是当他们想到所有已知的物理和流体动力学知识,就发现这种推进系统是最适用的。像这样的运动系统相比于叶片或车轮有很大的优势。

菲拉多说:“与叶片式系统相比,波状鳍的最大优点之一是它不会缠结在一起。所以当它游过有细小障碍物的水域,它不会和植物缠绕在一起。所以它可以通过沼泽,它可以通过水里有很多障碍物的水域。它可以有效地游过泥浆或者污水甚至一些非常粘稠的液体,如石油。你可以想象一个像这样的机器人游进输油管道进行检查。叶片系统遇到那么黏稠的液体会有问题。”

目前,Velox需要一个人来告诉它该做什么,但该团队正在开发一个完全自主的版本,以及将这种独特的推进系统融入水肺服和船只的方法。

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