身长不足50厘米,却能畅游万米深海
Dikemaskini pada: 49-0-0 0:0:0

Wartawan Wu Yue dan Yan Yiqiao

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》。

Topografi dasar laut dalam adalah kompleks, bagaimana untuk menjadikan robot mempunyai keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan gerakan pelbagai mod persekitaran? Ikan kelawar laut dalam boleh berenang dan berjalan bebas melalui pergerakan sirip yang bijak, yang memberikan pasukan penyelidik saintifik inspirasi bionik: robot pelbagai mod yang mampu berenang, meluncur dan merangkak telah "dilahirkan". Dalam mod berenang, robot menjana tujahan melalui buaian "sirip ekor", dan kelajuan maksimum boleh mencapai 3.0 cm sesaat, dan dalam mod gelongsor, "sirip punggung" yang digunakan menggunakan lif air untuk meluncur dalam jarak jauh. Dalam mod merangkak, robot dapat berjalan di atas pasir pada kelajuan 0 sentimeter sesaat dengan menggunakan reka bentuk kaki anisotropik.

Menurut Wen Li, seorang profesor di Sekolah Kejuruteraan Mekanikal dan Automasi Universiti Beihang, pasukan penyelidik telah mereka bentuk peranti pemacu baharu: struktur metamaterial kiral dwistabil yang menggunakan struktur metamaterial kiral dwistabil untuk mencapai pemanduan yang cekap apabila bertukar antara dua keadaan mantap. Kelajuan dan amplitud lompatan pantas meningkat dengan modulus bahan struktur, dengan bijak membalikkan kesan negatif tekanan tinggi laut dalam pada bahan lembut kepada kesan positif, membantu meningkatkan prestasi pemanduan robot. Untuk menyelesaikan cabaran kriogenik laut dalam, pasukan penyelidik menggunakan aloi memori bentuk yang boleh mencapai ubah bentuk aktif kitaran frekuensi tinggi dalam persekitaran suhu rendah untuk pemacu antagonistik, dan sepasang mata air aloi memori bentuk telah dikontrakkan secara aktif secara bergantian melalui pemanasan arus berkala, memacu penukaran lompatan dwistabil unit metamaterial kiral, untuk merealisasikan ayunan kitaran pemandunya yang pantas.

Ding Xilun, dekan Pusat Pengajian Kejuruteraan Mekanikal dan Automasi Universiti Beihang, berkata bahawa robot boleh menyesuaikan diri dengan rupa bumi dasar laut dan keperluan misi yang berbeza, dan boleh memberikan bantuan untuk pembangunan sumber marin dan penggalian arkeologi. Pada masa akan datang, adalah mungkin untuk memantau aktiviti geologi dan biom dalam masa nyata dengan memasang kamera dan penderia kecil.

Untuk mengesahkan prestasi robot, pasukan penyelidik menjalankan ujian lapangan di beberapa tapak laut dalam, seperti Mata Air Sejuk Kuda Laut dan Palung Mariana. Semasa ujian, robot berjaya menahan suhu rendah dan tekanan tinggi laut dalam dan mencapai pergerakan pelbagai mod yang dijangkakan. Menurut Wen Li, pasukan penyelidik sedang berusaha ke arah arah penyelidikan "robot fleksibel laut dalam + kecerdasan buatan".

(Feng Hao mengambil bahagian dalam penulisan)

Harian Rakyat (Edisi 06/0/0 0)

Maksud Perjalanan (Vance)
Maksud Perjalanan (Vance)
2025-04-16 08:35:31