المراسل وو يو ويان ييتشياو

时而摆动“尾鳍”游动，时而展开“背鳍”滑翔，还能用足部爬行……一台身长不到50厘米、体重仅2.7千克，能在万米深海实现多模态运动的小型机器人(上图为示意图，受访团队供图)，是由北京航空航天大学研究团队联合中国科学院深海科学与工程研究所、浙江大学历经6年研发的，相关研究成果近日发表在国际学术期刊《科学·机器人》。

تضاريس قاع البحار العميقة معقدة ، كيف تجعل الروبوت لديه القدرة على التكيف مع الحركة متعددة الوسائط للبيئة؟ يمكن لسمكة الخفافيش في أعماق البحار السباحة والمشي بحرية من خلال حركات الزعانف الذكية ، والتي زودت فريق البحث العلمي بإلهام إلكتروني: "ولد" روبوت متعدد الوسائط قادر على السباحة والانزلاق والزحف. في وضع السباحة ، يولد الروبوت قوة دفع من خلال تأرجح "زعنفة الذيل" ، ويمكن أن تصل السرعة القصوى إلى 3.0 سم في الثانية ، وفي وضع الانزلاق ، تستخدم "الزعنفة الظهرية" المنتشرة رفع الماء للانزلاق لمسافات طويلة. في وضع الزحف ، يكون الروبوت قادرا على المشي على الرمال بسرعة 0 سم في الثانية باستخدام تصميم قدم متباين الخواص.

وفقا ل Wen Li ، الأستاذ في كلية الهندسة الميكانيكية والأتمتة بجامعة Beihang ، صمم فريق البحث جهاز قيادة جديدا: هيكل خارقة لولبي ثنائي الثبات يستخدم بنية خارقة لولبية ثنائية الثبات لتحقيق قيادة فعالة عند التبديل بين حالتين ثابتتين. تزداد سرعة وسعة القفزة السريعة مع معامل المادة الهيكلية ، مما يعكس بذكاء الآثار السلبية للضغط العالي في أعماق البحار على المواد اللينة إلى تأثيرات إيجابية ، مما يساعد على تحسين أداء قيادة الروبوت. لحل التحدي المتمثل في علم التبريد في أعماق البحار ، استخدم فريق البحث سبيكة ذاكرة الشكل التي يمكنها تحقيق تشوه نشط دوري عالي التردد في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة للمحرك العدائي ، وتم التعاقد بنشاط على زوج من نوابض سبائك الذاكرة ذات الشكل بالتناوب من خلال التسخين الدوري للتيار ، مما يؤدي إلى تبديل القفز ثنائي الثبات لوحدات المواد الخارقة اللولبية ، وذلك لتحقيق التأرجح الدوري السريع للسائق.

قال دينغ شيلون ، عميد كلية الهندسة الميكانيكية والأتمتة بجامعة بيهانغ ، إن الروبوتات يمكن أن تتكيف مع مختلف تضاريس قاع البحر واحتياجات المهمة ، ويمكنها تقديم المساعدة لتنمية الموارد البحرية والتنقيب الأثري. في المستقبل ، سيكون من الممكن مراقبة النشاط الجيولوجي والمناطق الأحيائية في الوقت الفعلي عن طريق تركيب كاميرات وأجهزة استشعار صغيرة.

للتحقق من أداء الروبوت ، أجرى فريق البحث اختبارات ميدانية في مواقع متعددة في أعماق البحار ، مثل Seahorse Cold Spring وخندق ماريانا. أثناء الاختبار ، صمد الروبوت بنجاح في وجه درجات الحرارة المنخفضة والضغط العالي في أعماق البحار وحقق الحركة متعددة الوسائط المتوقعة. وفقا ل Wen Li ، يعمل فريق البحث على اتجاه البحث ل "روبوت مرن في أعماق البحار + ذكاء اصطناعي".

(شارك فنغ هاو في الكتابة)

《 人民日报 》( 2025年04月19日 06 版)