爲了追蹤和監測脆弱的海洋生態系統,科學家已經打造出機械水母!

這種軟體機器人由液壓硅觸手提供動力,可以在水中行進,穿越比自身更狹窄的通道。

目前,研究人員已經對若干機械水母進行測試,它們可擠壓自己,通過在有機玻璃板上切割出的孔洞。

未來,這些所謂的“水母機器人”可以被送到更加複雜而敏感的環境中。比如在珊瑚礁水域,它們並不會發生碰撞和損壞的危險。

科學家相信,這些人造動物可以充當“海洋守護者”,而不會干擾脆弱的野生動物。

來自佛羅里達大西洋大學的機器人發明家之一恩格伯格博士介紹:“研究和監測脆弱的環境,如珊瑚礁,對海洋研究人員來說一直是一個挑戰。軟體機器人具有很大的潛力,可以幫助解決這個問題。”

水母機器人的設計來源於海月水母(Aurelia aurita)生命週期中幼蟲階段的形狀。

其液壓系統由兩個葉輪泵驅動,允許機器人游泳和轉向。周圍環境的水被泵入水母,從而填充其八個硅制觸手。當泵未通電時,觸手原有的自然彈性可迫使水返回。

這種水的進入與迴流創造了一種與真實水母非常相似的游泳動作。

恩格伯格博士說:“基於魚類和其他海洋動物的仿生軟體機器人在過去幾年中越來越普及。水母是很好的候選者,因爲它們是非常高效的游泳運動員。它們的推進性能源於它們的身體形狀。水母可以產生渦旋、噴射推進、划船和基於吸力動作的組合運動。”

機器人的主要應用是探索和監控脆弱的生態系統,因此,研究人員選擇了軟液壓網絡促動器來防止意外損壞。

此外,活水母具有中性浮力。爲了模仿這一點,研究團隊在人造機械水母游泳時用水給液壓網絡促動器填充。

利用3D打印技術,科學家已經制造了五個具有不同硬度水平的水母機器人。

未來機械水母,還將擁有環境傳感器和導航編程,以幫助他們尋找縫隙,並決定是否可以游泳通過。

目前,相關論文已發表在學術期刊《Biomimetics and Bioinspiration》。

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