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软机器人可以执行精细的程序

发布来源:互联网    发布时间:2021-03-05 13:19

在我们海洋的深渊中,有许多野外恐怖。奇怪而美丽的 噩梦在那儿燃烧着。这些宏伟而可怕的生物中的一些已经对深层的碎骨压力产生了不可思议的抵抗力。科学家已经利用这些来自自然界的线索来构建一个小型的软机器人,该机器人可以到达海洋的最深处:马里亚纳海沟。这些类型的机器人有一天可能会改变我们监视和清理海洋的方式。

在周三发表在《自然》杂志上的一项研究中,中国的一个工程师团队揭示了一种锂电池驱动的软机器人,该机器人可以探索以前只有坚固,坚固的潜水器才能到达的深度。不受束缚的机器人潜水员只有22厘米长,有点像蝠man,但它的设计实际上是基于半透明的蜗牛鱼,它是一个半透明的软骨,潜伏在水面以下26,000英尺处。

为了实现深海潜水,研究人员采用了帮助其在深海繁殖的蜗牛鱼的两个特征:“分布式头骨”和侧鳍。

我们通常认为头骨是大脑与世界之间的坚硬封闭边界,是骨骼几乎不可穿透的部分。nail鱼的头骨与之相反-充满孔洞。这是对鱼类的一种必要适应,因为海洋最深处的压碎压力会使一块闭合的头骨崩溃。更好的骨骼分布意味着更少的压力。

研究人员将这一想法应用到了机器人内部的电子设备上。他们将电子组件(例如微控制单元(微型计算机)电池和电压放大器)彼此隔开,将设计进行。在实验室中,压力大大降低了。

硅藻体的形状像蜗牛鱼,并带有小的侧鳍,可以游泳。散热片连接到称为介电弹性体的设备中,介电弹性体是一种智能材料,在施加电流时会收缩或膨胀。小电压会激发运动。在上面的中,您可以看到机器人的性能。诚然,它并没有在水中滑行:研究人员称,它在低于海平面70米的中能够以每秒4厘米的速度运动。

为了该机器人在Mariana海沟中的性能,研究小组将其连接到了一个“着陆器”该“着陆器”掉落在海床以下约35,000英尺的高度。还连接了一个记录设备,以监视机器人如何成功移动,但不允许其在战trench中自由游动。它存活了大约45分钟,幸运的是它并没有留在海洋深处(似乎深水已经受到足够的污染)计时器到期后,着陆器上的镇流器被释放,使机器人返回地面。

据新加坡国立大学机械工程师塞西莉亚·拉奇和新加坡国立大学机器人学家马塞洛·卡利斯蒂(Marcello Calisti)在《自然》杂志上发表的《新闻与观点》所附的《自然》杂志上的一篇新闻与观点文章指出,这项新的研究不会很快看到软机器人淹没任何深度。在英国。新机器人仍然存在一些缺陷。研究人员说,一方面,它“无法承受巨大的干扰”因此“很容易被水下电流冲走”

但是,这项工作的确为机器探索和监测海洋了一条新途径。Laschi和Calisti指出,软机器人可以执行精细的程序,例如在不损坏的情况下采集水下标本,甚至在鱼群中游泳时也不会受到干扰。

本文相关词条概念解析:

机器人

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业甚至军事等领域中均等有重要用途。

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