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仿“章鱼”机器人可在水下超快速通过 1秒内身体

发布时间:2017-12-29

  仿“章鱼”机器人可以在1秒钟内超高速水下10倍的时间

  美国麻省理工学院(MIT)和麻省理工学院(MIT)在美国的一个研究和技术联盟的联合小组已经开发出了一种可以缩水的章鱼式机器人,从而以超快的速度促进和加速,使之成为从未见过的人造水下飞行器。这项研究的结果发表在“生物启发和仿生学”。最快的水生动物形状圆润细长,有助于它们轻松通过水体,而头足类动物(如章鱼)能够用水填满自己的身体,然后快速地挤出水,以便获得力量快速逃脱。受到物理学家“网络”的启发,该团队创造出了一种3D打印的章鱼状可变形机器人,除了一个薄而灵活的机壳外,没有移动部件,没有能量装置,长度为30厘米的自走式机器人首先是流水,在充满水后迅速收缩,通过底部的水流提供强大的推进力和加速能力,机器人就像一个气球一样飞溅,在飞溅的房间里飞溅,三维打印的聚碳酸酯框架保持气球紧密,最后的形状与后面的翅片一起流线型,保持直线,这个机器人可以在不到一秒的时间内延长到身体长度的10倍。在最近的一项实验室测试中,机器人加速了1公斤,并在不到一秒的时间内交付了6英里。相当于在水下承载350公斤的小型Cooper汽车(将汽车总重量增加到1000公斤),从静止状态到每小时60英里。在以前的人造水下飞行器中的这种表现是前所未有的。南安普顿大学南安普敦海洋研究所首席讲师Gabriel博士说,人造水下飞行器的设计尽可能紧凑,除了使用大量推进剂的鱼雷外,其中没有一种在此之前,尽管机械设计非常复杂。刚性物体总是将能量浪费在周围的水中,但是迅速缩小的机器人实际上是以超高速率使用水来提升和逃生,比突然反弹能量效率高出53%。研究人员计算,如果机器人变大了,它可以提高其快速启动性能,并将其应用到与人造水下飞行器相匹配的速度,机动性和生物启发效率。这项研究对其他工程领域对阻力的影响至关重要,如飞机机翼的设计,以及对不同形状生物系统变化的研究。 (华凌)

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2017-12-29

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