Muhabir Wu Yue ve 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》。
Derin deniz tabanı topografyası karmaşıktır, robotun çevrenin çok modlu hareketine uyum sağlama yeteneğine sahip olması nasıl sağlanır? Derin deniz yarasa balığı, bilimsel araştırma ekibine biyonik ilham veren akıllı palet hareketleriyle özgürce yüzebilir ve yürüyebilir: yüzme, kayma ve sürünme yeteneğine sahip çok modlu bir robot "doğdu". Yüzme modunda, robot "kuyruk yüzgecinin" salınımı boyunca itme kuvveti üretir ve maksimum hız saniyede 3,0 cm'ye ulaşabilir ve kayma modunda, konuşlandırılan "sırt yüzgeci", uzun mesafelerde kaymak için suyun kaldırılmasını kullanır. Emekleme modunda robot, anizotropik ayak tasarımı kullanılarak kum üzerinde saniyede 0 santimetre hızla yürüyebiliyor.
Beihang Üniversitesi Makine Mühendisliği ve Otomasyon Okulu'nda profesör olan Wen Li'ye göre, araştırma ekibi yeni bir tahrik cihazı tasarladı: iki kararlı durum arasında geçiş yaparken verimli sürüş elde etmek için iki durumlu bir kiral metamalzeme yapısı kullanan iki durumlu bir kiral metamalzeme yapısı. Hızlı atlamanın hızı ve genliği, yapısal malzemenin modülü ile artar, derin deniz yüksek basıncının yumuşak malzemeler üzerindeki olumsuz etkilerini akıllıca tersine çevirerek robotun sürüş performansını iyileştirmeye yardımcı olur. Derin deniz kriyojenik zorluğunu çözmek için, araştırma ekibi, antagonistik tahrik için düşük sıcaklıktaki bir ortamda yüksek frekanslı döngüsel aktif deformasyon elde edebilen bir şekil hafızalı alaşım alaşımı kullandı ve bir çift şekil hafızalı alaşım yayı, sürücünün hızlı döngüsel salınımını gerçekleştirmek için kiral metamalzeme birimlerinin iki durumlu atlama anahtarlamasını tahrik ederek, periyodik akım ısıtma yoluyla dönüşümlü olarak aktif olarak büzüldü.
Beihang Üniversitesi Makine Mühendisliği ve Otomasyon Okulu Dekanı Ding Xilun, robotların farklı deniz dibi arazilerine ve görev ihtiyaçlarına uyum sağlayabileceğini ve deniz kaynaklarının geliştirilmesi ve arkeolojik kazılar için yardım sağlayabileceğini söyledi. Gelecekte, küçük kameralar ve sensörler kurarak jeolojik aktiviteyi ve biyomları gerçek zamanlı olarak izlemek mümkün olacak.
Robotun performansını doğrulamak için araştırma ekibi, Denizatı Soğuk Kaynağı ve Mariana Çukuru gibi çok sayıda derin deniz sahasında saha testleri gerçekleştirdi. Test sırasında robot, derin denizin düşük sıcaklığına ve yüksek basıncına başarıyla dayandı ve beklenen çok modlu hareketi elde etti. Wen Li'ye göre, araştırma ekibi "derin deniz esnek robot + yapay zeka" araştırma yönü için çalışıyor.
(Feng Hao yazıya katıldı)
Halkın Günlüğü (06/0/0 0 Baskısı)